FR2544708A1 - Appareil de remplissage de produits liquides ou tres visqueux et sterilisateur - Google Patents

Abstract

UN APPAREIL DE REMPLISSAGE POUR VERSER UN PRODUIT LIQUIDE OU TRES VISQUEUX DANS DES RECIPIENTS. L'APPAREIL COMPORTE UN RESERVOIR DE PRESSURISATION 1, UN RESERVOIR INTERMEDIAIRE 2, UN RESERVOIR DE REMPLISSAGE 3 ET UNE MACHINE DE REMPLISSAGE 9. LES PRESSIONS INTERNES PNEUMATIQUES DES RESERVOIRS SONT CONTROLABLES. LE PRODUIT EST INTRODUIT A HAUTE PRESSION DU RESERVOIR DE PRESSURISATION AU RESERVOIR INTERMEDIAIRE PUIS, APRES QUE LA PRESSION A DIMINUE DANS LE RESERVOIR INTERMEDIAIRE, LE PRODUIT EST TRANSFERE A PRESSION NORMALE OU BASSE DEPUIS LE RESERVOIR INTERMEDIAIRE JUSQU'AU RESERVOIR DE REMPLISSAGE ET A LA MACHINE DE REMPLISSAGE.

Description

APPAREIL DE REMPLISSAGE DE PRODUITS LIQUIDES OU TRES

VISQUEUX ET STERILISATEUR

La présente invention se rapporte à un

appareil pour verser un produit liquide ou très vis-

queux dans des récipients Plus particulièrement, l'in-

vention a trait à un appareil capable de verser d'une manière stable et continue un produit liquide ou très visqueux, contenant des éléments solides et ayant subi

un traitement à haute pression, tout en évitant d'ap-

pliquer la haute pression aux différentes parties des moyens de remplissage L'invention vise également un

stérilisaeeur utilisant cet appareil de remplissage.

Dans le domaine des produits alimentaires et des médicaments, il est courant de stériliser les produits avant de les mettre en vente, ceci jusqu'à

un état dans lequel les produits sont amicobiologique-

ment s Ors, pour prévenir toute putréfaction des pro-

duits par des micro-organismes pendant le stockage.

La stérilisation des produits alimentaires et des médi-

caments est effectuée de préférence à haute température et pendant une courte durée, ceci pour éviter toute

dégradation de qualité pendant le traitement de stéri-

lisation.

Quand la stérilisation du produit est effec-

tuée à une température élevée excédant 100 C, le produit bout d'une manière non satisfaisante dans le système de stérilisation si la pression est maintenue à un niveau

normal Pour éviter une telle ébullition, il est néces-

saire d'appliquer dans le système de stérilisation une pression prédéterminée de suppression de l'ébullition

(référencée par la suite comme "contre-pression") Cepen-

dant, cette méthode conventionnelle de stérilisation

présente les inconvénients suivants.

Précisément, dans un des systèmes de stérili-

sation connus, deux pompes sont disposées respective-

ment en amont et en aval du stérilisateur en suivant la

direction du flux du produit traité, et la contre-

pression est obtenue en commandant de manière appropriée les hauteurs de refoulement des deux pompes Dans ce système, cependant, la pompe en aval du stérilisateur est soumise à une pression et à une température très élevées si la température monte jusqu'à 120 C ou 150 C,

températures qui assurent une stérilisation biologique-

ment fiable En conséquence, une fuite peut apparaître dans cette pompe et déstabiliser le débit de produit et sa pression dans le stérilisateur, ce qui se traduit

par une fluctuation des conditions de traitement.

Une autre méthode connue pour obtenir ta contre-pression consiste à employer une soupape de contrôle de pression ou un homogénéiseur à la place de La pompe aval Dans ce cas, si Le produit contient des matières solides, la soupape de contrôle de pression ou l'homogénéiseur tend à être encrassé ou obstrué par

ces matières solides, ce qui peut produire une augmen-

tation de pression très importante dans Le système.

Un système de stérilisation adapté au traite-

ment des matériaux contenant des matières solides, et donc non sujet au problème de l'obstruction, est décrit dans un périodique allemand "Die Molkeri-Zeitung Welt der Milch, 35, Jahrgang, 1981/41 " Ce système comprend

une pompe à pression de remplissage en amont du stériti-

sateur, et un réservoir à contre-pression disposé en aval de celui-ci Le réservoir à contre-pression est à une pression pneumatique contrôlable, par laquelle la contre-pression est appliquée au stérilisateur Avec ce système, par conséquent, il est possible de traiter des produits contenant des matières solides à une température élevée constante et à une contre-pression stable dans le stérilisateur De plus, le problème de l'obstruction peut être évité puisqu'il n'y a pas d'éléments tels qu'une soupape de contrôle de pression ou un homogénéiseur qui

pourraient être obstrués par des matières solides.

Le système de stérilisation présenté dans le périodique mentionné cidessus montre ses avantages tout particulièrement dans le cas o il est utilisé pour la

stérilisation de produits contenant des matières solides.

Dans ce système de stérilisation, cependant, on rencon-

tre le problème suivant lorsqu'une machine de remplissa-

ge est reliée au côté aval du réservoir de contre-pres-

sion Ce problème est dû au fait que la pression qui est appliquée au stérilisateur est également appliquée à la

partie du système située en aval du réservoir de contre-

pression.

En général, Les éléments constituant la machi-

ne de remplissage reliée au système de stérilisation ne peuvent supporter que des pressions assez faibles, si bien que L'on préfère éviter du point de vue de la mécanique d'appliquer à ces éléments les pressions qui règnent dans le stérilisateur L'application de telles pressions peut également donner lieu à divers problèmes tels qu'une fluctuation du débit de remplissage, un ruissellement de liquide dû à une fuite du produit liquide à travers la soupape de remplissage causée par

la haute pression, et un jaillissement du produit pro-

voquant un phénomène dit de chasse lorsque la soupape

de remplissage est ouverte.

Dans ce système de stérilisation, par consé-

quent, on dispose une soupape ou d'autres moyens ap-

propriés pour déconnecter sélectivement la machine de remplissage d'avec le stérilisateur, et d'avec le

réservoir de contre-pression en aval du stérilisateur.

En fonctionnement, cette soupape est fermée pour décon-

necter la machine de remplissage pendant la stérilisa-

tion, et Le produit stéri Lisé est stocké temporairement dans Le réservoir de contre-pression sans diminuer La pression Ensuite, après avoir arrêté le fonctionnement du stérilisateur et après que La pression ait chuté dans la partie du système incluant le réservoir de contre- pression, la soupape est ouverte pour que Le produit puisse alimenter la machine de remplissage Dans ce cas, cependant, la stérilisation et le remplissage doivent

être effectués en deux étapes séparées, ce qui ne con-

vient pas pour un traitement en continu du produit.

Dans une méthode encore différente, la soupape de contrôLe de pression ou La pompe de transfert de

produit est disposée entre le réservoir de contre-pres-

sion du système de stérilisation et la machine de rem-

plissage Dans cette méthode, par conséquent, une pres-

sion normale est maintenue dans le système en aval de La soupape de contrôLe de pression ou de la pompe, de manière à ce que La machine de remplissage soit tenue

à L'écart de La pression régnant dans le stéri Lisateur.

L'utilisation de La soupape de contrôle de pression, cependant, tend à provoquer des élévations anormales de pression dans le système du fait de l'obstruction possible de cette soupape de contrôle de pression par tous les éléments solides qui peuvent être contenus dans le produit; ceci se traduit souvent par une rupture du système de stérilisation La présence de matières sotides peut être autorisée dans une certaine mesure si l'on utilise une pompe p Lutôt qu'une soupape

de contrôLe de pression Dans ce cas, les matières soti-

des doivent passer à travers diverses ouvertures ou

conduites dans la pompe, si bien que ces matières soli-

des peuvent être amenées à se briser Ainsi, cette méthode ne peut être utilisée de manière satisfaisante pour traiter des produits contenant des matières solides

de grandes dimensions.

En conséquence, la présente invention vise

en premier Lieu la fourniture d'un appareil de remplis-

sage qui soit exempt des problèmes rencontrés suivant

l'état de L'art antérieur exp Liqués ci-dessus.

Plus précisément, un but principal de l'in- vention est de fournir un appareil de remplissage pour remplir des récipients avec des produits liquides ou très visqueux traités à haute pression et à haute température, permettant de remplir les récipients tout en évitant d'appliquer la haute pression de traitement

aux éléments de la machine de remplissage.

Un autre but de la présente invention est de fournir un appareil de remplissage qui, incorporé dans un système de stérilisation, permet une stérilisation continue à haute température sous une contre-pression constante, tout en évitant d'appliquer des pressions excessives aux éléments de La machine de remplissage, assurant ainsi une stérilisation et un remplissage

continus et stables.

Un autre but encore de la présente invention est de fournir un apparei L de remplissage qui soit perfectionné pour permettre Le traitement de produits, même dans Le cas o ces derniers comportent des éléments

solides de tailles relativement grandes.

Les objectifs de L'invention sont atteints en suivant un processus comprenant Les étapes suivantes ( 1) traiter le produit à baute pression et le recueillir dans un réservoir de pressurisation sans diminuer la pression; ( 2) transférer le produit depuis Le réservoir de pressurisation jusqu'à un réservoir intermédiaire relié au côté ava L du réservoir de pressurisation, tout

en maintenant dans le réservoir intermédiaire une pres-

sion égale ou un peu inférieure à celle régnant dans le réservoir de pressurisation; ( 3) après avoir déconnecté le réservoir intermédiaire du réservoir de pressurisation et après avoir diminué La pression dans le réservoir

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intermédiaire, mettre ce dernier en communication avec un réservoir de remplissage situé en aval du réservoir intermédiaire et possédant avant cette opération une pression interne faible, afin-de transférer le produit du réservoir intermédiaire au réservoir de remptis- sage; et ( 4) transférer le produit à la machine de

remplissage en suivant les étapes ( 1) à ( 3) ci-dessus.

Avec ce processus, il est possible de traiter le pro-

duit à haute pression de manière continue et de le recueillir dans un réservoir de pressurisation sans suspendre le fonctionnement De plus, en suivant les étapes ( 2) à ( 4) de manière répétitive, il est possible d'assurer un débit stable et continu des produits sans soumettre la machine de remplissage à des conditions

de pression sévères.

Les inventeurs ont également conçu un système de stérilisation comprenant, en amont de L'appareil de remplissage, un stérilisateur et un réservoir ou pompe

de remplissage pour fournir le produit au stérilisa-

teur, ainsi qu'un réservoir de pressurisation en aval

du stérilisateur, le réservoir de pressurisation pos-

sédant une pression interne pneumatique contrôlable

permettant d'appliquer La pression d'arrêt au stérili-

sateur Avec cette dispositions il est possible de con-

trôler la pression d'arrêt de manière stable et conti-

nue car cette pression d'arrêt est transmise par l'air.

Avec ce système, les produits sont par conséquent sté-

rilisés dans des conditions bien stables Cet avantage,

ajouté au fonctionnement de remplissage stable et con-

tinu de l'appareil de remplissage mentionné précédem-

ment, offre un appareil de stérilisation et de remplis-

sage présentant des performances supérieures.

La présente invention fournit également un appareil de remplissage comprenant un réservoir de pressurisation, un réservoir intermédiaire, un réservoir de remplissage, et un dispositif de remplissage, les

réservoirs possédant des pressions internes pneuma-

tiques contrtôlables indépendamment, et étant reliés

l'un à l'autre en série par des conduites de trans-

fert comprenant des moyens de soupapes. D'autres avantages et caractéristiques de

l'invention ressortiront mieux de la description qui

suit de réalisations préférentielles données en réfé-

rence aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est un diagramme fonctionnel

montrant une réalisation de l'appareil de remplis-

sage suivant l'invention; la figure 2 est un diagramme fonctionnel schématique montrant l'appareil de remplissage suivant

l'invention relié à une réalisation du système de sté-

rilisation associé;' la figure 3 est un diagramme fonctionnel

schématique d'une combinaison entre une autre réalisa-

tion de l'appareil de remplissage suivant l'invention et un autre système de stérilisation; et la figure 4 est un diagramme fonctionnel schématique similaire à celui de la figure 2, mais présentant un système de stérilisation quelque peu différent de celui de la figure 3 En se référant tout d'abord à la figure 1, qui montre un diagramme fonctionnel d'une réalisation préférentielle de l'appareil de remplissage suivant l'invention, l'appareil de remplissage comporte un

réservoir de pressurisation 1, un réservoir intermé-

diaire 2, un réservoir de remplissage 3 et une machine de remplissage 9 reliés en série dans l'ordre mentionné par une conduite de transfert 10 Les parties de la conduite de transfert 10 situées entre le réservoir de pressurisation 1 et le réservoir intermédiaire 2 d'une part, entre le réservoir intermédiaire 2 et le réservoir de remplissage 3 d'autre part, sont équipées

avec des vannes, respectivement 4 et 5.

Lors du fonctionnement de cet appareil, un produit qui a été traité sous une haute pression comme c'est le cas, par exemple, pour une stérilisation à

haute température, vient alimenter le réservoir de pres-

surisation 1 sans que La pression de traitement ne baisse Le réservoir de pressurisation 1 comprend un capteur de pression 6, et un contrôleur de pression 7 qui contrôle des soupapes d'entrée et de sortie 8 et 8 ' en fonction de la sortie du capteur de pression 6 de manière à maintenir une pression de gaz constante dans le réservoir de pressurisation 1 Le réservoir de

pressurisation 1 peut être construit de manière à résis-

ter à la pression et il peut aussi assurer des fonc-

tions d'agitation si cela est nécessaire Le contrôle

de La pression de gaz dans Le réservoir de pressuri-

sation 1 peut être assuré par des régulateurs à air.

Le gaz remplissant le réservoir de pressurisation 1 peut être de L'air, de l'azote, du dioxyde de carbone

ou autre, comme c'est le-cas également pour le réser-

voir intermédiaire 2 et Le réservoir de remplissage 3 qui sont décrits en détail ci-après Dans le cas o des conditions parfaitement stériles sont exigées, le gaz devra être de l'air aseptique passé, par exemple,

par un filtre de stérilisation (non représenté).

Lorsqu'on alimente le réservoir i avec du produit sous pression, la vanne 5 est fermée, tandis que la vanne 4 est ouverte ou fermée Lorsque la vanne 4 est Laissée ouverte, il est préférable que La pression du gaz dans le réservoir intermédiaire 2 soit contrôlée et maintenue à la même valeur que la pression de gaz dans Le réservoir de pressurisation 1 ou à une valeur légèrement inférieure, ceci pour éviter que Le produit ne se précipite depuis Le réservoir de pressurisation 1 vers Le réservoir intermédiaire 2 à cause d'une grande différence de pression entre

ces réservoirs.

Le produit ainsi recueilli dans Le réservoir de pressurisation 1 est fourni au réservoir intermédiaire 2, La vanne 4 étant ouverte après que La pression interne du réservoir intermédiaire 2 soit régu Lée au

même niveau que La pression dans le réservoir de pres-

surisation 1 ou à un niveau légèrement inférieur par une action sur Les soupapes 8 et 8 ' Comme dans Le cas

du réservoir de pressurisation 1, Le réservoir inter-

médiaire 2 possède également un capteur de pression 6 et un contrôleur de pression 7 (ou régulateur à air) permettant de maintenir constante La pression dans Le

réservoir 2 Le réservoir intermédiaire 2 peut éga Le-

ment être construit pour résister à La pression et assurer des fonctions d'agitation si nécessaire Le

transfert du produit depuis le réservoir de pressuri-

sation 1 vers Le réservoir intermédiaire 2 est effec-

tué, par exempte, grâce à La force de gravité due au fait que le réservoir intermédiaire 2 est disposé sous Le réservoir de pressurisation 1 Ou bien, le transfert du produit peut être effectué en maintenant la pression

interne du réservoir intermédiaire 2 à un niveau Légère-

ment inférieur à La pression interne du réservoir de

pressurisation 1.

Si le produit doit être aseptique, le gaz

introduit dans Le réservoir intermédiaire 2 doit éga-

lement être un air stérile, par exemple qui serait passé

à travers un filtre de stérilisation (non représenté).

Après qu'une quantité prédéterminée de pro-

duit a été recueillie dans le réservoir intermédiaire 2, la vanne 4 est refermée et la pression interne du réservoir intermédiaire 2 est abaissée jusqu'à un niveau situé, par exemple, entre la pression normale et 0,8 105 Pa (pression relative), alors que la pression interne du réservoir de remplissage 3 est maintenue au même

niveau que la pression interne du réservoir de remplis-

sage 2 ou légèrement au-dessous de ce niveau par action sur Les soupapes de contrôle 8 et 8 ' Ensuite, la vanne est ouverte et le produit est transféré du réservoir intermédiaire 2 au réservoir de remplissage 3 Comme

dans le cas du réservoir de pressurisation 1, le réser-

voir de remplissage 3 est équipé d'un capteur de pres-

sion 6 et d'un contrôleur de pression 7 (ou d'un régula-

teur à air) permettant de maintenir la pression gazeuse dans le réservoir à un niveau constant Le réservoir de remplissage 3 ' peut aussi être résistant à La pression, et assurer des fonctions d'agitation si nécessaire Si le produit doit être aseptique, le gaz introduit dans le réservoir intermédiaire doit lui aussi être un air

stérile, passé par exemple à travers un filtre de sté-

rilisation non figuré Les pressions dans les réservoirs 2 et 3 sont de préférence fixées, et contrôlées par l'introduction d'air stérile dans Les réservoirs à un niveau quelque peu supérieur à la pression normale pour

maintenir l'intérieur de l'appareil dans un état stérile.

Le transfert du produit du réservoir intermé-

diaire 2 vers le réservoir de remplissage 3 est effec-

tué grâce à la force de gravité ou à la différence de pression entre les deux réservoirs, comme dans le cas du transfert entre le réservoir de pressurisation 1 et

le réservoir intermédiaire 2.

Le produit ainsi recueilli dans le réservoir de remplissage 3 est finalement fourni à la machine de remplissage 9 qui verse le produit, par exemple dans des récipients Dans ce processus, lorsque le produit est recueilli dans le réservoir de remplissage 3, la

partie du système située en aval du réservoir de remplis-

sage 3 a été dépressurisée jusqu'à une pression prédéter-

minée de sorte que la machine de remplissage 9 soit

protégée contre L'application de toute pression exces-

sive Par conséquent, la machine de remplissage 9 est mécaniquement protégée et le ruissellement indésirable du liquide depuis le dispositif de remplissage 9, ainsi que la chasse du produit pendant l'opération de remplis- sage et la fluctuation du débit de remplissage, sont évités de sorte qu'un remplissage stable du produit est

assuré, par exemple dans Les récipients.

Dans l'appareil de remplissage de l'invention,

le transfert du produit depuis le réservoir de pressu-

risation 1 jusqu'à la machine de remplissage 9 à tra-

vers le réservoir intermédiaire 2 et le réservoir de remplissage 3 est effectué de manière répétitive, si bien que le produit qui a subi le traitement à haute

pression est recueilli sans interruption dans le réser-

voir de pressurisation 1, pendant que du produit est

versé de manière continue dans les récipients.

Suivant l'invention, le produit traité dans Le système ne passe pas à travers des ouvertures étroites comme celles que l'on rencontre dans les soupapes de contrôle de pression ou les pompes employées

dans les systèmes conventionnels; le problème de l'ob-

struction par des matières solides est donc évité même

si le produit contient des matières solides quelconques.

La figure 3 est un diagramme fonctionnel

montrant une autre réalisation préférentielle de l'ap-

pareil de remplissage suivant l'invention, dans laquelle les parties essentielles sont matériellement identiques

à celles de la figure 1.

Un stérilisateur stérilise le produit sous la pression gazeuse d'arrêt contrôlée dans le réservoir de pressurisation, comme on le décrira plus bas, et Le

produit stérilisé est recueilli à partir du stérilisa-

teur dans le réservoir de pressurisation 1 Dans ce cas, une soupape à trois voies 11 est utilisée Lorsque

Le produit est reçu dans le réservoir de pressurisa-

tion 1, La soupape à trois voies 11 prend une posi-

tion qui déconnecte Le réservoir de pressurisation 1 d'avec Le réservoir intermédiaire 2 et le réservoir de remplissage 3, tout en autorisant le réservoir intermédiaire 2 à communiquer avec le réservoir de remplissage 3 La pression de gaz dans le réservoir intermédiaire-2 est contrôlée par le régulateur à air 13 Dans ce cas, une soupape à trois voies 12 disposée sur La conduite de gaz 14 prend une position qui déconnecte Le réservoir de pressurisation 1 d'avec

Le réservoir intermédiaire 2 et Le réservoir de remplis-

sage 3.

Ensuite, après qu'une quantité prédéterminée

de produit a été recuei L Lie dans le réservoir de pres-

surisation 1, La soupape à trois voies 12 dans la con-

duite de gaz est manoeuvrée pour mettre Le réservoir de pressurisation 1 en communication avec le réservoir

intermédiaire 2, et pour amener La pression à L'inté-

rieur du réservoir intermédiaire 2 au même niveau que

ce Lui de La pression dans Le réservoir de pressurisa-

tion 1 Ensuite, la soupape à trois voies 11 est manoeu-

vrée pour ouvrir un passage entre le réservoir de pres-

surisation 1 et Le réservoir intermédiaire 2, pendant que ce dernier est séparé du réservoir de remplissage

3, autorisant ainsi le transfert du produit du réser-

voir de pressurisation 1 vers Le réservoir intermé-

diaire 2.

Après qu'une quantité prédéterminée de pro-

duit a été recueillie dans le réservoir intermédiaire 2, La soupape à trois voies 12 dans La conduite de gaz

14 est manoeuvrée pour fermer Le passage entre le réser-

voir de pressurisation 1 et le réservoir intermédiaire

2, tout en ouvrant un passage entre Le réservoir inter-

médiaire 2 et le réservoir de remplissage 3, de sorte

que la pression à l'intérieur du réservoir intermé-

diaire 2 décroisse jusqu'à une pression comprise, par

exemple, entre la pression normale et 0,8 105 Pa (pres-

sion relative) Dans ce cas, le contrôle de la pression est effectué par le régulateur à air 15 En même temps que cette manoeuvre, la soupape à trois voies 11 est manoeuvrée pour ouvrir un passage entre le réservoir intermédiaire 2 et le réservoir de remplissage 3,

a Lors que le réservoir de pressurisation 1 est décon-

necté d'avec le réservoir intermédiaire 2, de sorte

que Le produit soit transféré depuis le réservoir inter-

médiaire 2-vers le réservoir de remplissage 3 et ensuite vers la machine de remplissage 9 qui verse

le produit dans les récipients.

La figure 2 est un diagramme fonctionnel

d'une réalisation préférentielle d'un système de sté-

rilisation et de remplissage utilisant L'appareil de remplissage suivant l'invention Dans ce système de

stérilisation et de remplissage, des moyens d'alimen-

tation qui peuvent comporter une pompe 16, un stéri-

lisateur 17, une conduite de retenue 18, un refroidis-

seur 19 et le réservoir de pressurisation 1 sont reliés

en série dans l'ordre indiqué par une conduite de trans-

fert 10 Le produit est fourni au système de stérilisa-

tion 17 à partir d'un réservoir 20 par la pompe 16.

La pompe 16 est adaptée pour alimenter le stérilisateur avec le produit sous une pression appropriée La pompe 16 doit avoir une pression de refoulement au moins aussi

grande que la pression d'arrêt du réservoir de pressu-

risation 1 et on pourra utiliser d'une manière appro-

priée une pompe à vis hélicoidale, une pompe à ruban métallique, une pompe rotative ou toute autre pompe similaire présentant de très bonnes possibilités de mesure du débit Le contrôle du débit de produit fourni

au stérilisateur 17 est effectué, par exemple, en détec-

tant le flux de produit vers le stérilisateur 17 au 1.4 moyen d'un débitmètre 21 disposé en aval de la pompe 16, et en fournissant la différence entre le débit mesuré et Le débit de consigne à un contrôleur de débit 22, ce contrôleur de débit étant capable de donner une instruction à un inverseur 23 qui à son tour manoeuvre pour changer La vitesse de fonctionnement de la pompe

16, assurant ainsi le contrôle du débit de produit.

* Comme on le voit sur la figure 3, les moyens

d'alimentation peuvent comprendre un réservoir d'ali-

mentation 24 équipé d'un capteur de pression 6 et d'un contrôleur 7 qui coopèrent ensemble pour contrôler la pression à l'intérieur du réservoir d'alimentation 24, et de soupapes 8 et 8 ' La pression de gaz dans le réservoir d'alimentation 24 doit étre contrôlée de manière à rester supérieure à la pression de gaz dans le réservoir de pressurisation 1 Dans ce cas, le contrôle du débit de produit peut être effectué en

ajustant la différence des pressions entre le réser-

voir d'alimentation 24 et Le réservoir de pressurisa-

tion 1.

On notera que pendant le fonctionnement de L'appareil de remplissage suivant l'invention, le débit de produit peut varier du fait d'une variation de la

pression de refoulement du produit à la sortie du réser-

voir 24 des moyens d'alimentation, variation de pres-

sion résultant d'une variation de la charge en produit du réservoir des moyens d'alimentation, c'est-à-dire de la hauteur de produit dans le réservoir des moyens d'alimentation Dans un tel cas, comme on le voit sur la figure 4, le contrôle du débit est effectué par

exemple en détectant le débit de produit fourni au sté-

rilisateur 17 au moyen d'un débit-mètre 21 disposé en aval du réservoir de remplissage 24, et en actionnant

les soupapes de contrôle 8 et 8 ' au moyen d'un contrô-

leur de débit 22 qui fonctionne en réponse au signal

de sortie du débit-mètre 21 Un débit de produit cons-

tant peut aussi être maintenu en conservant une pres-

sion de refoulement du produit constante à la sortie du réservoir d'alimentation 24, ceci en actionnant les soupapes 8 et 8 ' au moyen d'un contrôleur de pression (non figuré) agissant en réponse à un signal élaboré

par un capteur de pression (non figuré), capteur dis-

posé dans La partie de la conduite de transfert 10 située près de La sortie du réservoir d'alimentation 24.

Divers échangeurs de chaleur capables d'ef-

fectuer un traitement de courte durée à haute tempé-

rature, par exemple un échangeur de chaleur à plateau,

un échangeur de chaleur à tubes, un échangeur de cha-

Leur à surface de frottement ou autre, ou encore un réchauffeur du type à injection de vapeur, peut être utilisé comme Le stérilisateur 17 du système de La réalisation décrite L'utilisation d'un échangeur de

chaleur à surface de frottement possédant une fonc-

tion de frottement est particulièrement recommandée Lorsque le produit est très visqueux ou bien contient

des matières solides.

Le produit fourni au stéri Lisateur 17 est chauffé dans ce dernier, par exemple jusqu'à une température comprise entre 1300 C et 1500 C Après Le réchauffage, le produit est maintenu dans un tube de retenue 18 pendant un temps prédéterminé et à une

température prédéterminée, choisis pour obtenir l'ef-

fet de stérilisation désiré Ensuite, après refroidis-

sement par le refroidisseur 19 jusqu'à une température

inférieure, par exemple à 1001 C, le matériau est intro-

duit dans le réservoir de pressurisation 1 Le refroi-

disseur 19 peut être un échangeur de chaleur du type à plateau, du type à tubes, ou bien du type à surface de frottement; La pression gazeuse contrôlée à un niveau constant dans le réservoir de pressurisation 1 est appliquée au produit et repousse celui-ci vers le réservoir 24 des moyens d'alimentation, si bien qu'une pression d'arrêt constante est appliquée dans le stérilisateur 17 pour permettre le traitement du produit à une température élevée constante De plus, puisque Le produit est intro-

duit dans le stérilisateur 17 par l'effet de la pres-

sion gazeuse contrôlée du réservoir d'alimentation 24, le débit du produit entrant dans le stérilisateur est

maintenu à un niveau strictement constant Pour ces rai-

sons, la pression d'arrêt appliquée dans le stérilisa-

teur est très bien et avantageusement stabilisée De plus, le produit étant introduit dans le stérilisateur 17 par l'effet de la pression gazeuse dans le réservoir d'alimentation 24, il n'y a pas de risque de rupture des matières solides lorsque le produit contient des matières solides Cependant, Lorsque le produit doit être parfaitement aseptique, le gaz introduit dans le réservoir de pressurisation 1 doit être, par exemple,

de l'air stérile passé à travers un filtre de stérili-

sation (non figuré) L'air stérile peut également être

le gaz fourni au réservoir d'alimentation 24.

Le produit, une fois stérilisé, est fourni par l'intermédiaire du réservoir de pressurisation 1,

du réservoir intermédiaire 2 et du réservoir de remplis-

sage 3 à la machine de remplissage suivant le processus

déjà décrit.

Bien évidemment, les appareils de stérilisa-

tion et de remplissage de L'invention peuvent subir

un traitement de stérilisation de L'appareil, un rin-

çage à l'eau et autres, comme c'est le cas pour les

appareils connus.

Comme on l'a décrit, avec l'appareil de rem-

plissage suivant l'invention, il est possible d'effec-

tuer un remplissage continu et stable du liquide ou du produit très visqueux ayant subi un traitement à haute

pression, ceci sans laisser la haute pression de trai-

tement s'appliquer directement sur les éléments de la

machine de remplissage.

En particulier, lorsque l'appareil de

remplissage de l'invention est incorporé à un sys-

tème de stérilisation, il est possible de stériliser continuelttement le liquide ou Le produit très visqueux à température élevée et sous une pression d'arrêt

prédéterminée, tout en évitant l'application de pres-

sions excessives sur la machine de remplissage, atteignant ainsi une stérilisation et un remplissage

du produit continus et stables De plus, les incon-

vénients dus à l'obstruction par des matières solides et à la rupture des matières solides sont éliminés, même lorsque L'appareil est utilisé pour traiter un produit contenant des matières solides de dimensions

relativement importantes.

Ainsi, L'invention peut être mise en oeuvre

avec profit tout particulièrement pour la stérilisa-

tion de produits alimentaires ou médicaments liquides ou très visqueux, contenant des matières solides, ainsi que pour effectuer un traitement de remplissage

stérile de ces produits.

Claims (4)

REVENDICATIONS

1 Appareil de remplissage comprenant au moins

un réservoir de pressurisation ( 1), un réservoir inter-

médiaire ( 2), un réservoir de chargement ( 3) et un dispo-

sitif de chargement ( 4), la pression à l'intérieur de chacun desdits réservoirs pouvant être contrôlée, lesdits réservoirs étant re Liés par une conduite de transfert

( 10) comportant des moyens de vannes.

2 Appareil de stérilisation et de remplissage

comprenant un stérilisateur ( 14), des moyens d'alimenta-

tion pour introduire un produit sous pression dans ledit stéri Lisateur, un réservoir de pressurisation ( 1), un réservoir intermédiaire ( 2), un réservoir de remplissage ( 3) et une machine de remplissage ( 9) disposés en ava L dudit stérilisateur dans la direction de l Vécoulement dudit produit, La pression à l'intérieur de chacun desdits réservoirs pouvant être contrôlée, et Le réservoir de

pressurisation, le réservoir intermédiaire et le réser-

voir de remplissage étant reliés par une conduite de

transfert comportant des moyens de vannes.

3 Appareil de stérilisation et de remp Lissage

suivant la revendication 2, caractérisé en ce que Les-

dits moyens d'alimentation comprennent une pompe ( 16).

4 Appareil de stérilisation et de remplissage

suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les-

dits moyens de remplissage comprennent un réservoir d'alimentation possédant une pression gazeuse interne

contrôlab Le.