EP0230816B1 - Bouteille à fond arrondi munie d'une embase et d'un passage pour un fluide caloporteur, embase pour celle-ci - Google Patents
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- EP0230816B1 EP0230816B1 EP86402801A EP86402801A EP0230816B1 EP 0230816 B1 EP0230816 B1 EP 0230816B1 EP 86402801 A EP86402801 A EP 86402801A EP 86402801 A EP86402801 A EP 86402801A EP 0230816 B1 EP0230816 B1 EP 0230816B1
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Definitions
- the present invention relates to a bottle with a rounded bottom provided with a base and more particularly to such bottles intended to undergo a treatment such as pasteurization, freezing, etc. using a heat transfer fluid.
- bottles are intended to be used in the food, pharmaceutical, industrial, etc. fields.
- the bases generally associated with a bottle with a rounded bottom, allow them to remain in a stable position when they are placed on a support.
- Document FR-L A 2 351 020 (Platmanufaktur) describes in particular such bases to be placed, glued or welded, on a rounded bottom of a bottle to allow it to remain in an upright position.
- the object of the present invention is to overcome this drawback by creating a bottle provided with a passage for a heat transfer fluid between the bottle and its base so as to improve the heat transfer between the heat transfer fluid and the liquid contained in the bottle and more particularly the liquid located in the part of the bottle surrounded by the base.
- a base for a container intended to undergo a treatment with heat transfer fluid of the type comprising a side wall and a rounded bottom, said base having a side wall adapted to wrap a lower part of the side wall of the container, a fixing zone adapted to be secured to the side wall of the container, a bottom part comprising a support zone for the bottom of the container, a support zone, characterized in that the base defines at at least in part an inlet zone of a passage for the heat transfer fluid, and an exit zone of the passage of the heat transfer fluid so that the passage can run along the bottom of the container between the inlet zone and the outlet zone.
- a bottle comprising a container and a base, characterized in that the base attachment zone is secured to the side wall of the container, and the support zone supports part of the bottom of container.
- the bottle or the base for this facilitates the flow of a heat transfer fluid in contact with the lower part of the bottle and therefore improves the heat transfer between the heat transfer fluid and the substance contained in the bottle.
- the bottle or the base for this facilitates the flow of a heat transfer fluid in contact with the lower part of the bottle and therefore improves the heat transfer between the heat transfer fluid and the substance contained in the bottle.
- Each of the two embodiments described below makes it possible to create a passage for a heat-transfer fluid, said passage being formed between a bottle and its base.
- a container or bottle 10 is provided with a base 11.
- the bottle 10 known per se contains any liquid 12 to be pasteurized, and has a rounded bottom 13 and a cylindrical side wall 14.
- the base has the shape of a cup having a bottom part, a support boss 17 and a cylindrical side wall 16.
- the bottom part consists of a central part 15 spaced from the bottom of the bottle 10, surrounded by an annular curved zone 23 defining a support and centering zone for the rounded bottom 13 of the container 10.
- the annular support boss 17 is pierced at its end by a plurality of orifices 18 allowing the fluid to exit. Said orifices are distributed circumferentially and spaced from a support zone 30 of the boss.
- the side wall 16 of the base has at its upper part the annular fixing zone 19, provided with a plurality of recesses of axial orientation 20 allowing the entry of fluid.
- a passage 50 for heat transfer fluid is defined on the one hand by the wall of the bottle between the fixing zone 19, and the support zone 23 and on the other hand by the wall of the base opposite this wall.
- the recesses 20 alternate circumferentially with reinforcements 21 forming an integral part of the side wall 16.
- Such a base is intended to be fitted onto the lower part of the bottle 10 and therefore to cover the bottom of the latter.
- the fixing zone 19 and the support zone 23 combine to maintain the bottle 10 in a vertical position and center it inside the base.
- the side wall 16 is, at this location, of greater thickness, so as to thus provide increased mechanical resistance.
- the attachment zone 19, and more particularly the surface 22 of the reinforcements 21 is intended to come into contact with the side wall 14 of the bottle. This contact is generally reinforced by bonding, welding, clipping or interlocking.
- a heat transfer fluid flows along the wall 14 of the bottle, enters the passage 50 using recesses 20, then runs along the wall of the bottle between the fixing area 19 and the support area 23, to finally move away from the bottom 13 of the bottle, and fall into the boss 17 to be evacuated from the passage 50 by the holes 18.
- the part of the wall 14 of the bottle lying between the fixing zone 19 and the support zone 23 and surrounded by the base is directly traversed by the heat transfer fluid, which makes it possible to significantly increase the transfer of heat to the liquid located at the bottom of the bottle.
- the circulation of the heat transfer fluid can thus be carried out continuously.
- the area of all of the orifices 18 of the base is greater than or equal to the area of all of the recesses 20.
- the base provided with a corresponding bottle can be subjected to other processes than pasteurization, for example freezing.
- the passage for a heat transfer fluid can also be created not by an arrangement of the base but by an arrangement of the bottom of the bottle itself, described below as a second embodiment of the present invention.
- a bottle 100 is provided with longitudinal recesses 120 at its lower part. These recesses extend between a cylindrical area 103 and a rounded area 104 of the bottle, and through an annular area for fixing 119 of a base 111 to the bottle.
- the lower part of the bottle is further provided with a circumferential shoulder 101 defining a support zone for the base 111, of known type, intended to come to cover the rounded bottom of the bottle, and to be fixed by the intermediate the annular zone of attachment 119 to the bottle 100.
- This base 111 has a plurality of orifices 118 similar to the plurality of orifices 18 according to the first embodiment. This plurality of orifices 118 constitutes an outlet zone for the fluid.
- the recesses 120 Once in place on the bottle and fixed by any appropriate means thereon (in particular by gluing) the recesses 120 have an upper part 140 located above the junction of the base with the bottle.
- a passage 150 is thus created for a heat transfer fluid, the inlet area of which is defined between the upper part 140 of the recess 120 and the part of the upper edge 141 of the base opposite the recess 120.
- the passage 150 for heat transfer fluid meanwhile extends from the inlet zone, along the recess 120, then along a part of the bottom 113 of the bottle, to the zone of exit 118.
- the recesses 120 made in the bottle 100 prove to be easier to make (because they are made during the blowing of the bottle) than the recesses 20 made in the thickness of the annular zone for fixing the 'base according to the first embodiment.
- the area of the entry zone of the passage for heat transfer fluid is larger in the second embodiment than in the first embodiment.
- the recesses 120 of the bottle constitute re-entrant zones, the radial dimension of which is greater than or equal to several times the thickness of the base according to the first embodiment.
- the recesses 20 made in the base according to the first embodiment are necessarily limited to a fraction of the total thickness of the wall of the base, so that this wall can have adequate mechanical strength, these recesses 20 therefore necessarily constitute a limited area entrance area.
- the area of the inlet area of the second embodiment is larger than the area of the inlet area of the first embodiment, the flow and circulation of the heat transfer fluid is improved in the second embodiment.
- one and the other of the two embodiments described makes it possible to create a passage for a heat transfer fluid between a bottle and a base to improve the heat transfer between the heat transfer fluid and the substance contained inside the bottle.
- the passage for heat transfer fluid has, in addition to an outlet zone produced in the base, an inlet zone, also produced in the base of the bottle below the zone of fixation.
- the outlet zone of the passage for heat transfer fluid is produced in the central part 15 of the base, and recesses of the type of those described in the second embodiment are made in the bottom part 113 in look of the support zone 123 to allow the circulation of the heat transfer fluid. Similarly, these recesses can be made in the support area of the base.
- the present invention also includes the adaptation of a passage for heat transfer fluid to polygonal containers, to drums made of plastic and / or metallic materials.
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Description
- La présente invention concerne une bouteille à fond arrondi muni d'une embase et plus particulièrement de telles bouteilles destinées à subir un traitement tel que pasteurisation, congélation, .. à l'aide d'un fluide caloporteur.
- Plus particulièrement de telles bouteilles sont destinées à être utilisées dans les domaines alimentaires, pharmaceutiques, industriels, etc.
- Les embases généralement associées à une bouteille à fond arrondi, permettent à celles-ci de se maintenir en position stable lorsqu'elles sont posées sur un support.
- Le document FR-L A 2 351 020 (Platmanufaktur) décrit notamment de telles embases à placer, à coller ou à souder, sur un fond arrondi d'une bouteille pour lui permettre de rester en position verticale.
- Cependant lorsqu'une telle bouteille contient un fluide à pasteuriser, lors du processus de pasteurisation on note une différence de température entre le liquide situé dans la partie de la bouteille située au dessus de l'embase et le liquide situé dans la partie de la bouteille entourée par l'embase. En effet l'embase fait alors effet d'isolant au niveau bas de la bouteille et le fluide situé à ce niveau ne reçoit pas la même quantité de chaleur de la part d'un fluide caloporteur que celui situé dans la partie de la bouteille située au dessus de l'embase. Or ceci constitue un inconvénient majeur lors de la pasteurisation de telles bouteilles puisqu'il est alors nécessaire de prolonger le temps de chauffage et/ou de refroidissement de sorte à obtenir la température désirée. De ce fait de l'énergie supplémentaire est utilisée et le coût global de l'opération en est augmentée de façon notable.
- Le but de la présente invention est de pallier cet inconvénient en créant, une bouteille munie d'un passage pour un fluide de caloporteur entre la bouteille et son embase de sorte à améliorer le transfert de chaleur entre le fluide caloporteur et le liquide contenu dans la bouteille et plus particulièrement le liquide se trouvant dans la partie de la bouteille entourée par l'embase.
- A cet effet selon un premier objet de l'invention on prévoit une embase pour récipient destiné à subir un traitement par fluide caloporteur du type comportant une paroi latérale et un fond arrondi, ladite embase présentant une paroi latérale adaptée à envelopper une partie inférieure de la paroi latérale du récipient, une zone de fixation adaptée à être solidarisée à la paroi latérale du récipient, une partie de fond comportant une zone de support pour le fond du récipient, une zone d'appui, caractérisée en ce que l'embase définit au moins en partie une zone d'entrée d'un passage pour le fluide caloporteur, et une zone de sortie du passage du fluide caloporteur de sorte que le passage puisse longer le fond du récipient entre la zone d'entrée et la zone de sortie.
- Selon un second objet de l'invention, on prévoit une bouteille comprenant un récipient et une embase, caractérisée en ce que la zone de fixation de l'embase est solidarisée à la paroi latérale du récipient, et la zone de support supporte une partie du fond du récipient.
- Grâce à ces dispositions, la bouteille ou l'embase pour celle-ci facilite l'écoulement d'un fluide caloporteur en contact avec la partie inférieure de la bouteille et donc améliore le transfert de chaleur entre le fluide caloporteur et la substance contenue dans la bouteille. Ainsi il est possible de réduire le temps de maintien du récipient à une température donnée lors d'un quelconque processus de pasteurisation, congélation etc.
- D'autres objets caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels:
- la figure 1 est une vue en élévation d'une bouteille et de son embase, ladite bouteille étant munie d'un passage pour un fluide caloporteur, selon un premier mode de réalisation de l'invention;
- la figure 2 est une vue partielle à échelle agrandie, en coupe longitudinale d'une bouteille munie d'une embase selon le premier mode de réalisation de l'invention;
- la figure 3 est une vue partielle en coupe selon la ligne 111-III de la figure 2;
- la figure 4 est une vue à échelles agrandie du détail référence IV à la figure 2;
- la figure 5 est une vue en élévation avec arrachement partiel, d'une bouteille et de son embase ayant un passage pour un fluide caloporteur, selon une seconde forme de réalisation de l'invention;
- la figure 6 est une vue en coupe, à échelle agrandie, d'une partie de la bouteille et de l'embase représentée à la figure 5;
- la figure 7 est une vue en coupe selon la ligne VII-VII de la figure 6.
- Chacun des deux modes de réalisation ci-après décrits permet de créer un passage pour un fluide caloporteur, ledit passage étant ménagé entre une bouteille et son embase.
- Selon la forme de réalisation représentée aux figures 1 à 4 un récipient ou bouteille 10 est muni d'une embase 11. La bouteille 10 connue en soi, contient un liquide quelconque 12 à pasteuriser, et présente un fond arrondi 13 et une paroi latérale cylindrique 14. L'embase, présente la forme d'une coupelle ayant une partie de fond, un bossage support 17 et une paroi latérale cylindrique 16. La partie de fond est constituée d'une partie centrale 15 espacée du fond de la bouteille 10, entourée par une zone courbe annulaire 23 définissant une zone de support et de centrage pour le fond arrondi 13 du récipient 10.
- Le bossage support annulaire 17 est percé à son extrémité par une pluralité d'orifices 18 permettant la sortie du fluide. Lesdits orifices sont répartis de façon circonférentielle et espacés d'une zone d'appui 30 du bossage.
- La paroi latérale 16 de l'embase comporte à sa partie supérieure la zone annulaire de fixation 19, munie d'une pluralité d'évidements d'orientation axiale 20 permettant l'entrée de fluide.
- Un passage 50 pour fluide caloporteur est défini d'une part par la paroi de la bouteille comprise entre la zone de fixation 19, et la zone de support 23 et d'autre part par la paroi de l'embase en regard de cette paroi.
- Comme on le voit mieux aux figures 2 et 3 les évidements 20 alternent circonférentiellement avec des renforts 21 faisant partie intégrante de la paroi latérale 16.
- Une telle embase est destinée à être emboîtée sur la partie inférieure de la bouteille 10 et donc à recouvrir le fond de celle-ci.
- La zone de fixation 19 et la zone de support 23 s'associent pour maintenir en position verticale la bouteille 10 et centrer celle-ci à l'intérieur de l'embase.
- De sorte à renforcer la zone de fixation 19 la paroi latérale 16 est, à cet endroit, de plus grande épaisseur, de sorte à fournir ainsi une résistance mécanique accrue.
- La zone de fixation 19, et plus particulièrement la surface 22 des renforts 21 est destinée à venir en contact avec la paroi latérale 14 de la bouteille. Ce contact est généralement renforcé par collage, soudure, clipsage ou emboîtement.
- Lorsque la bouteille munie de son passage pour fluide caloporteur selon l'invention est soumis, par exemple à un procédé de pasteurisation, un fluide caloporteur s'écoule le long de la paroi 14 de la bouteille, pénètre dans le passage 50 à l'aide des évidements 20, puis longe la paroi de la bouteille entre la zone de fixation 19 et la zone de support 23, pour enfin s'écarter du fond 13 de la bouteille, et tomber dans le bossage 17 pour être évacuer du passage 50 par les orifices 18.
- Ainsi la partie de la paroi 14 de la bouteille comprise entre la zone de fixation 19 et la zone de support 23 et entourée par l'embase, est directement parcourue par le fluide caloporteur, ce qui permet d'augmenter de façon notable le transfert de chaleur au liquide situé dans le fond de la bouteille.
- Il est à noter que le fait que l'embase précédemment décrite soit creuse et que sa paroi latérale 16 soit espacée de la paroi 14 de la bouteille 10, permet une bonne circulation du liquid caloporteur, qui d'autre part n'est pas gêné au moment de son évacuation puisque les orifices de sortie 18 bien qu'étant situés à la partie la plus basse du bossage support 17 ne se trouvent pas obturés lorsque la bouteille est posée sur un support. La circulation du fluide caloporteur peut ainsi être réalisée de manière continue. Afin de permettre un meilleur écoulement du liquid caloporteur sur le fond de la bouteille 10, l'aire de l'ensemble des orifices 18 de l'embase est supérieur ou égale à l'aire de l'ensemble des évidements 20.
- Il est à noter que l'embase munie d'un bouteille correspondante peut être soumis à d'autres procédés que la pasteurisation par exemple la congélation.
- Bien que l'embase précédement décrite soit en contact direct par l'intermédiaire de la surface 22' de ses renforts 21 avec la paroi cylindriques 14 de la bouteille il n'y a pas d'effet isolant notable à proximité du contact car celui-ci est de petites dimensions en n'influe guère sur la répartition de la chaleur à l'intérieur du liquid contenu dans la bouteille 10.
- Le passage pour un fluide caloporteur, selon l'invention, peut également être crée non pas par un aménagement de l'embase mais par un aménagement du fond de la bouteille elle-même, décrit ci-après comme un second mode de réalisation de la présente invention.
- Les éléments identiques ou présentant une fonction analgoue dans les deux modes de réalisation présentant des références numériques qui diffèrent d'une unité de centaine.
- Comme cela est représenté aux figures 5 à 7, une bouteille 100, est munie d'évidements longitudinaux 120 à sa partie inférieure. Ces évidements s'étendent entre une zone cylindrique 103 et une zone arrondie 104 de la bouteille, et à travers une zone annulaire de fixation 119 d'une embase 111 à la bouteille.
- La partie inférieure de la bouteille est munie en outre d'un épaulement circonférentiel 101 définissant une zone d'appui pour l'embase 111, de type connu, destinée à venir recouvrir le fond arrondi de la bouteille, et à se fixer par l'intermédiaire de la zone annulaire de fixation 119 à la bouteille 100. Cette embase 111 présente une pluralité d'orifices 118 analogues à la pluralité d'orifices 18 selon le premier mode de réalisation. Cette pluralité d'orifices 118 constitue une zone de sortie du fluide. Une fois mis en place sur la bouteille et fixée par tous moyens appropriés sur celle-ci (notamment par collage) les évidements 120 présentent une partie supérieure 140 située au dessus de la jonction de l'embase avec la bouteille.
- On crée ainsi un passage 150 pour un fluide caloporteur, dont la zone d'entrée est définie entre la partie supérieure 140 de l'évidement 120 et la partie de la tranche supérieure 141 de l'embase en regard de l'évidement 120.
- Le passage 150 pour fluide caloporteur, s'étend quant à lui à partir de la zone d'entrée, le long de l'évidement 120, puis le long d'une partie du fond 113 de la bouteille, jusqu'à la zone de sortie 118.
- Il est à noter que les évidements 120 réalisés dans la bouteille 100, s'avèrent plus faciles à réaliser (car ils sont effectués lors du soufflage de la bouteille) que les évidements 20 réalisés dans l'épaisseur de la zone annulaire de fixation de l'embase selon le premier mode de réalisation.
- En outre il est à noter que l'aire de la zone d'entrée du passage pour fluide caloporteur est plus importante dans le second mode de réalisation que dans le premier mode de réalisation.
- En effet les évidements 120 de la bouteille constituent des zones rentrantes dont la dimension radiale est supérieure ou égale à plusieurs fois l'épaisseur de l'embase selon le premier mode de réalisation. Or comme les évidements 20 réalisés dans l'embase selon le premier mode de réalisation sont forcément limités à une fraction de l'épaisseur totale de la paroi de l'embase, de sortie que cette paroi puisse présenter une résistante mécanique adéquate, ces évidements 20 constituent donc obligatoirement une zone d'entrée à surface limitée.
- Par ailleurs il est possible d'augmenter l'aire d'entrée en prévoyant des évidements plus profonds dans le sens radial, sans pour autant réduire l'étendue circonférentielle entre les zones de fixation et la partie cylindrique de la paroi latérale de la bouteille.
- On notera également qu'étant donné que l'aire de la zone d'entrée du second mode de réalisation est plus importante que l'aire de la zone d'entrée du premier mode de réalisation, le débit et la circulation du fluide caloporteur est amélioré dans le second mode de réalisation.
- Cependant l'un et l'autre des deux modes de réalisation décrit permet de créer, un passage pour un fluide caloporteur entre une bouteille et une embase pour améliorer le transfert de chaleur entre le fluide caloporteur et la substance contenue à l'intérieur de la bouteille.
- Dans un troisième mode de réalisation, non représenté, le passage pour fluide caloporteur présente en plus d'une zone de sortie réalisée dans l'embase une zone d'entrée, également réalisée dans l'embase de la bouteille en deça de la zone de fixation.
- En variante, non représenté, la zone de sortie du passage pour fluide caloporteur est réalisée dans la partie centrale 15 de l'embase, et des évidements du type de ceux décrits dans le second mode de réalisation sont effectuées dans la partie de fond 113 en regard de la zone support 123 pour permettre la circulation du fluide caloporteur. De même ces évidements peuvent être réalisés dans la zone de support de l'embase. Ces modifications peuvent être incorporées à n'importe quel mode de réalisation précédemment décrit et présentent l'avantage d'augmenter la zone de contact entre le fluide caloporteur et le fond de la bouteille.
- La présente invention englobe aussi l'adaptation d'un passage pour fluide caloporteur à des récipients polygonaux, à des fûts en matériaux plastique et/ou métallique.
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