FR2736041A1 - Procede de remplissage de bouteille, notamment en matiere plastique, avec un liquide et dispositif associe - Google Patents
Procede de remplissage de bouteille, notamment en matiere plastique, avec un liquide et dispositif associe Download PDFInfo
- Publication number
- FR2736041A1 FR2736041A1 FR9508146A FR9508146A FR2736041A1 FR 2736041 A1 FR2736041 A1 FR 2736041A1 FR 9508146 A FR9508146 A FR 9508146A FR 9508146 A FR9508146 A FR 9508146A FR 2736041 A1 FR2736041 A1 FR 2736041A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- liquid
- filling
- bottles
- station
- plastic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B55/00—Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
- B65B55/02—Sterilising, e.g. of complete packages
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C7/00—Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
- B67C7/0073—Sterilising, aseptic filling and closing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
- Basic Packing Technique (AREA)
Abstract
- L'objet de l'invention est un dispositif de remplissage de bouteilles notamment en matière plastique avec un liquide qui se caractérise en ce qu'il comprend un poste (12) de désaération du liquide, un poste (14) de flash pasteurisation, un poste (16) de saturation du liquide avec un gaz inerte stérile vis à vis du liquide, un poste (106) de lavage des bouteilles et des bouchons avec un désinfectant liquide avec séchage sous hotte en atmosphère traitée, un poste (108) de remplissage des bouteilles, de préférence par remplissage gravitaire sous légère dépression, et un poste (150) de relargage du gaz inerte, et un poste (152) de bouchage. - L'objet de l'invention concerne également le procédé de remplissage de bouteilles.
Description
i, 2736041
PROCEDE DE REMPLISSAGE DE BOUTEILLES, NOTAMMENT EN MATIERE
PLASTIQUE, AVEC UN LIQUIDE ET DISPOSITIF ASSOCIE
La présente invention a pour objet un procédé de remplissage de bouteilles notamment en matière plastique avec un liquide, plus particulièrement une boisson aux fruits, ainsi que le dispositif associé. On conditionne de plus en plus de liquides alimentaires et notamment des boissons aux fruits dans des contenants variés et notamment dans des boîtes métalliques dont le couvercle comprend un opercule venu de fabrication avec ladite boîte et équipé d'un anneau de traction permettant l'ouverture et la consommation du liquide. On connaît aussi des emballages en verre qui donnent une parfaite garantie de conservation des qualités organoleptiques des liquides contenus mais qui autorise aussi le remplissage de liquides chauds stérilisés à chaud,
provoquant une mise en dépression de l'intérieur du contenant lors du retour à température ambiante.
Néanmoins, on comprend qu'un tel conditionnement pose des problèmes de recyclage car le verre est un matériau dur et que sa fusion entraîne des coûts non négligeables, à moins que les bouteilles ne soient réutilisées directement après nettoyage et traitement, avec une perte de qualité car l'aspect esthétique extérieur est sans nul doute altéré. De plus, le traitement à chaud peut modifier les qualités initiales des liquides et surtout un tel procédé se révèle gourmand en énergie, tant pour le
2 2736041
traitement du liquide que pour le réchauffage des bouteilles afin d'éviter les chocs thermiques lors du remplissage. La bouteille plastique permet en outre un gain de poids important et une diminution des risques de coupure avec des morceaux de bouteilles en verre dont la fragilité n'est pas à prouver. Si de tels contenants donnent satisfaction de façon générale, on a néanmoins cherché à développer un contenant de substitution visant à
répondre aux mêmes critères de conservation des liquides, notamment de conservation des qualités organoleptiques, mais en proposant des prix de10 revient inférieurs.
Le développement des contenants en matière plastique s'est essentiellement orienté vers les polychlorures de vinyle mais surtout vers les
polyéthylènes, dits PET pour la suite de la description. Ce matériau est produit à de faibles coûts, il est recyclable et il peut
être intégré comme étape d'un procédé de remplissage, par fabrication in situ des contenants avec une cadence en accord avec les capacités de remplissage. Le procédé de remplissage pose alors un problème car le PET résistant à la température est d'un prix de revient élevé, à cause de la quantité de
matière nécessaire à l'augmentation de l'épaisseur des parois.
De plus, dans le cas du remplissage à froid, l'épaisseur de la paroi est diminuée ce qui contribue à un gain de matière donc à un gain de prix et à un gain de recyclage ultérieur. Le remplissage à froid présente l'avantage certain de supprimer l'écrasement de la bouteille qui aurait été engendré par un remplissage à chaud. En effet, le refroidissement qui suit le remplissage à chaud provoque
une contraction du fluide gazeux présent dans la bouteille qui se traduit par une déformation de la bouteille dite "collapse", lié au fait que la résistance mécanique des parois est trop faible pour résister à la dégression engendrée30 par la contraction du fluide gazeux.
Par contre, si le remplissage à froid permet de supprimer le "collapse" il pose d'autres problèmes car il faut des conditions de remplissage ultra-
propres et surtout il faut vaincre les problèmes résiduels d'écrasement de la
3 2736041
bouteille sous l'effet des faibles variations de température, et les problèmes de gonflement dus à la fermentation, rendant le liquide impropre à la consommation et qui provoque d'ailleurs le gonflement du contenant. Pour apporter une solution à ces différents problèmes, il faut se préoccuper des paramètres suivants - a/ environnement, - b/ opérateur, c/traitement du liquide à embouteiller, - d/ bouteilles, - e/ bouchons, et
- f/ nettoyage et stérilisation des machines.
a/ En ce qui concerne l'environnement, on sait réaliser des hottes en salles blanches avec une propreté de classe 100 selon la norme américaine FD 209 D, c'est-à-dire des atmosphères présentant un nombre maximal de 100 particules de 0,5 micromètres par pied cube, soit 4000 particules pour un mètre cube, avec des circulations d'air sous flux laminaire qui pose des contraintes, ainsi
que cela sera expliqué ultérieurement.
b/ Pour les opérateurs, il convient de définir, de façon connue, des procédures d'accès. L'établissement d'un tel document récapitulant les consignes et les moyens de contrôle est aisé et ne fait pas
partie de la présente invention.
c/ Le traitement du liquide pour en assurer la stérilisation est bien connu également puisqu'il s'agit d'une pasteurisation ultra-rapide, à haute température, dite "flash pasteurisation", afin de détruire les bactéries et toute autre faune microbienne indésirable, sans modifier les qualités gustatives du liquide et en conservant les
vitamines et les autres composants utiles.
Par contre, il convient de résoudre un autre problème qui concerne la suppression de l'oxygène dans le contenant une fois fermé, oxygène susceptible d'engendrer une fermentation parasite, tout en maintenant dans
ledit contenant une pression contrôlée suffisante pour qu'il ait une certaine rigidité.
4 2736041
On connaît la méthode de la goutte d'azote liquide qui permet de maintenir le liquide au contact de l'azote gazeux libéré, I'obturation du contenant devant intervenir très rapidement après l'introduction de la goutte d'azote. 5 Le recours au gaz carbonique est peu souvent retenu comme solution d'inertage car le gaz carbonique agit sur les qualités organoleptiques du liquide, surtout lorsqu'il s'agit de boissons aux fruits. En outre, étant soluble, l'effet provoqué est contraire à celui qui est recherché car la dépression engendrée conduise au phénomène de collapse.10 d/ Les bouteilles peuvent être fabriquées sur place ou fabriquées en un lieu différent, transportées et convoyées jusqu'à la salle blanche
avec un traitement ultra-propre également.
De tels traitements connus de l'art antérieur recourent à un oxydant puissant, I'acide peracétique, suivi d'un rinçage.
On remarque la possibilité de présence d'une faible quantité d'acide au moment du remplissage, ce qui oblige la prise de précautions supplémentaires. De plus, cet oxydant a une action avec un temps d'action qui nécessite souvent une activation par la chaleur. e/ Le problème des bouchons, outre leur étude spécifique concernant l'étanchéité avec la bouteille, est sensiblement identique à celui des bouteilles. Du point de vue du traitement en vue d'un
conditionnement, il faut prévoir des conditions ultra-propres.
f/ Le nettoyage des machines et la stérilisation sont obtenus par projection d'agents chimiques stérilisant ou par mise en température de l'ensemble de la machine dont les parties constitutives auront été
étudiées pour une telle montée en température.
Dans le cas du mode de réalisation de la présente invention, donné à titre d'exemple non limitatif, la fabrication n'est pas envisagée in situ et les bouchons sont plutôt approvisionnés à partir d'autres lieux avec des30 livraisons généralement sous double emballage: les bouchons sont dans un sac en film plastique et ces sacs sont stockés dans des cartons ayant subis
un traitement.
2736041
On peut envisager une production en un lieu différent car le stockage de tels produits représente un volume relativement peu important,
contrairement aux bouteilles dont le volume, beaucoup plus important, incite à se replier vers la solution de production sur le site de remplissage.
La présente invention a donc pour but de proposer un procédé de remplissage de bouteilles en matière plastique notamment en PET, permettant
de pallier les inconvénients de l'art antérieur et notamment de supprimer le collapse et d'éviter toute fermentation après remplissage pendant le stockage avant la vente et la consommation, sachant que l'objectif fixé est une date10 limite de vente de l'ordre de plusieurs mois, ceci dans des conditions d'hygiène dites ultra-propres.
La présente invention a aussi pour objet le dispositif associé qui permet de mettre en oeuvre les différentes étapes du procédé.
A cet effet, le procédé de remplissage de bouteilles en matière plastique avec un liquide, notamment une boisson aux fruits, à l'aide d'un carrousel de remplissage, se caractérise en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - traitement du liquide par une désaération, une flash pasteurisation, une saturation en gaz inerte vis à vis dudit liquide, - traitement de désinfection des bouteilles et des bouchons à l'eau ozonée, suivi d'un séchage à l'air traité et forcé, et - remplissage, relargage partiel du gaz inerte dissous et bouchage sous
flux laminaire d'air traité.
Le gaz inerte est de l'azote dans le cas de boissons aux fruits,
notamment, et l'air traité est de l'air classe 100.
Selon une autre caractéristique, on réalise l'évacuation de l'air contenu dans la bouteille, le remplissage et la mise à niveau par aspiration sous faible
dépression, I'air aspiré étant évacué et le liquide aspiré étant ramené en amont du circuit de traitement.30 De plus, on limite le contact du liquide avec l'air.
La présente invention a également pour objet le dispositif de remplissage associé pour bouteilles en matière plastique, qui se caractérise en ce qu'il comprend:
6 2736041
- un poste de désaération du liquide, - un poste de flash pasteurisation, - un poste de saturation du liquide avec un gaz inerte vis à vis du liquide, - un poste de lavage des bouteilles et des bouchons à l'eau ozonée avec séchage sous hotte en atmosphère traitée, - un poste de remplissage des bouteilles par remplissage gravitaire sous légère dépression, et
- un poste de bouchage avec dégazage du gaz inerte.
Le poste de désaération comprend une cuve avec des moyens de mise en dépression.
Le poste de saturation du liquide comprend une cuve, mise sous pression de gaz neutre vis à vis du liquide à partir d'une source de ce gaz, en
l'occurrence une bouteille équipée d'un détendeur, et des moyens de15 pulvérisation du liquide dans ladite cuve.
Le poste de lavage des bouteilles comprend des moyens de projection d'eau ozonée sur les parois intérieures et extérieures des bouteilles et des moyens de séchage sous hotte sous flux laminaire d'air traité par filtration en classe 100.20 Le poste de remplissage des bouteilles comprend un circuit d'alimentation avec un réservoir distributeur, des bras de distribution, des becs fonctionnant sous légère dépression connectés à ces bras et un circuit d'aspiration indépendant du circuit d'alimentation. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, le réservoir distributeur est de petite capacité, donc de petites dimensions, et les bras de distribution sont montés rayonnants de manière à perturber le moins possible le flux laminaire. Ce réservoir distributeur comprend aussi une prise d'adduction de liquide, munie d'une prise d'air stérile, c'est-à-dire en classe 100, pour permettre l'écoulement par gravité et une commande d'obturation pour permettre de conserver un niveau constant dans ce réservoir et limiter les
échanges du liquide avec l'air.
7 2736041
Le procédé selon l'invention est décrit en relation étroite avec le dispositif associé, cette description étant établie en regard des dessins
annexés sur lesquels les figures suivantes représentent: - figure 1, une vue schématique de l'ensemble du dispositif avec les différentes étapes du procédé, - figure 2, une vue des flux de personnel et des flux de produits lors des traitements des bouteilles et des bouchons ainsi que des différents carrousels notamment de remplissage avec les hottes, - figure 3, une vue agrandie des carrousels de la figure 2, - figure 4, une vue de détail des hottes, -figure 5, une vue de détail du carrousel de remplissage, -figures 6A, 6B et 6C des vues du synoptique de remplissage avec un bec de la soutireuse, et - figure 7, une vue d'un col de bouteille avec son bouchon après
fermeture.
Sur la figure 1, on a référencé 10 le stockage tampon d'entrée, 12 le désaérateur, 14 la boucle de flash pasteurisation, 16 le saturateur, 18 le stockage tampon et 20 le poste de remplissage. Le circuit fluide ainsi décrit est simplifié pour la bonne compréhension
de l'invention mais il se trouve être beaucoup plus complexe dans la réalité notamment si l'on ajoute l'instrumentation et les circuits de by-pass.
Le stockage tampon 10, à l'entrée, comprend une cuve 22 qui permet d'accumuler le liquide, en l'occurrence de la boisson aux fruits, afin de
pouvoir absorber les discontinuités d'alimentation tout en régulant le débit à25 travers le circuit de traitement du liquide.
La boisson aux fruits est, pour simplifier, une composition d'eau, de concentré de fruit et de sucre avec des conservateurs si nécessaire.
Le liquide est poussé par une pompe 24 dans la portion de circuit 26 qui le conduit au désaérateur 12. Ce désaérateur comprend une cuve 28 avec
des moyens 30 de mise en dépression de la cuve afin de baisser notamment la teneur en oxygène.
En effet la teneur en oxygène est importante en sortie de fabrication du jus car la reconstitution est réalisée sous forte agitation, or il faut, selon le
8 2736041
procédé, atteindre un taux < 1 mg/I d'oxygène afin de tenir compte des
éventuelles reprises ultérieures d'oxygène au cours de certaines des phases suivantes du remplissage.
On note que le liquide est pré-refroidi avant d'entrer dans le désaérateur par une boucle 32 du groupe froid 34 de la flash pasteurisation. Cette flash pasteurisation comprend en outre un groupe chaud 36 avec une pompe 38 de circulation, une boucle 40 d'échange avec un groupe vapeur 42. Une vanne trois voies 44 permet d'ajuster la température tandis qu'un vase à expansion 46 permet de compenser la dilatation des fluides.10 Le liquide mis en circulation par une pompe 48 passe d'abord à travers un échangeur 50 avec une boucle de froid 52 à la sortie du désaérateur, puis immédiatement après à travers un échangeur 54 avec une boucle chaude 56 afin de traiter le liquide par la chaleur pendant une courte durée et enfin à
travers un échangeur 58 avec une boucle très froide 60, en sortie immédiate15 de la production de froid pour ramener le liquide à température ambiante.
Le groupe froid 34 comprend en effet un réservoir tampon 62 d'eau froide, lui-même refroidi par une boucle froide 64 à recirculation. Une vanne trois voies 66 d'ajustement en température et une pompe de recirculation 68 complètent le groupe froid.20 Le liquide, après refroidissement, est pulvérisé dans le haut d'une cuve du saturateur 16 par des moyens de pulvérisation 75. Cette cuve est placée en surpression d'azote issu d'une bouteille de stockage 72 avec un système détendeur 74. Le liquide se sature en azote. Cette pression de saturation et la température du liquide sont établies en fonction de la rigidité à obtenir pour la bouteille après son remplissage et sa fermeture avec le bouchon, rigidité engendrée par la contre-pression
interne. Les paramètres à prendre en compte sont aussi les conditions de transport et de stockage, ainsi que les conditions de consommation, le niveau, mer ou altitude, la température de consommation, ambiante ou30 fraîche par exemple.
Une pompe de circulation 76 permet de transférer le liquide saturé jusque dans un réservoir tampon 78 soumis à une surpression d'azote au
9 2736041
moyen d'une bouteille 80 et d'un système détendeur 82 afin de maintenir le degré de saturation précédemment établi. Le liquide est alors prêt à être soutiré pour le remplissage à l'aide d'un carrousel 108 représenté schématiquement, I'ensemble des moyens de remplissage étant détaillé ci-après. Une ultime pompe de circulation 86 reconduit le liquide de trop plein éventuellement non embouteillé vers le début du dispositif, dans le réservoir
22 du stockage tampon d'entrée.
Le circuit schématique doit, dans la réalité, être réalisé suivant les impératifs du savoir-faire dans le domaine, en limitant les coudes et plus généralement tous les éléments susceptibles de provoquer des turbulences ou des accumulations d'air interdisant une purge satisfaisante. Une telle installation et les préconisations correspondantes ne font pas partie de la présente invention.15 Sur la figure 2, on s'intéresse à la circulation des personnels, à la partie approvisionnement en bouteilles et en bouchons ainsi qu'aux différents
carrousels de transfert et de remplissage. Le système fluide qui vient d'être décrit ci-avant s'intègre en X sur la figure 2.
Les sas 88 et 90 permettent au personnel de se changer avant de pénétrer dans la salle blanche 91.
Cette salle est en classe 10.000 suivant la norme indiquée plus haut dans le texte, avec un écoulement turbulent.
Au centre de cette salle les carrousels sont disposés sous deux hottes
92, 94, la hotte 94 étant en classe 100, avec une circulation en flux laminaire.
Une salle annexe 96 permet le transfert des bouchons grâce à un distributeur de type connu, avec un élévateur 98 et une amenée 100 desdits
bouchons, suivi d'un bol rotatif 110 permettent la mise en position des30 bouchons dans la rampe d'alimentation et de traitement 101.
Les bouteilles vides sont approvisionnées en 102 et sortent remplies en 104.
2736041
La hotte 92 couvre un poste de préparation des bouteilles 106 et la zone de traitement des bouchons et la hotte 94 couvre le poste de remplissage/bouchage 108 proprement dit. Sur la figure 4, on a représenté les degrés de propreté ainsi que la circulation des flux. La hotte 94, concernant le remplissage qui est la zone la plus sensible, est alimentée en air de classe 10.000 qui passe à travers des filtres bactériens pour obtenir un air adapté et de la qualité classe 100, cet air diffusant en sortie directement sur le bâti de la machine pour éviter les zones10 d'ombre pour se répartir ensuite, d'une part, dans la salle par des ouvertures de petites dimensions et, d'autre part, dans la hotte 92, concernant la
préparation des bouteilles. On se reporte utilement à la figure 3 pour le détail des postes de préparation des bouteilles et de remplissage des bouteilles préparées.
Un convoyeur 112 transporte les bouteilles vides pour alimenter un carrousel 116 par une étoile 114 transfert. C'est lors de cette étape que
s'effectue la préparation de la bouteille par un traitement à l'eau ozonée à titre d'agent désinfectant. Cette eau est préparée dans un système de production séparé bien connu et disponible dans le commerce, si bien que sa20 représentation ne présente aucun intérêt pour la présente description.
Le choix de l'eau ozonée dans ce cas spécifique est particulièrement judicieux car il s'agit d'un oxydant très puissant qui réagit en solution
aqueuse avec des éléments des parois cellulaires, ce qui est le gage d'une excellente désinfection. De plus, I'ozone s'élimine très rapidement par25 vaporisation dans l'air, pour le moins avec des durées compatibles avec les cadences élevées de passage des bouteilles.
Les concentrations et les temps de contact doivent être déterminés avec soin en fonction de l'état sanitaire du produit, en l'occurrence de la bouteille livrée ou fabriquée sur place.30 De plus, le carrousel 116 est soumis à un balayage d'air si bien que l'agencement du carrousel doit être étudié pour être le plus possible
transparent aux flux d'air, afin d'engendrer le moins possible de perturbations.
nll 2736041 Le flux d'air circule de bas en haut car les bouteilles sont rincées intérieurement et extérieurement puis renversées pour assurer le vidage de l'eau ozonée qui est contenue. C'est à ce stade que le flux d'air assure la vaporisation de l'ozone résiduel, si bien que s'il subsiste de l'eau, il ne peut s'agir que d'eau parfaitement neutre. L'ozone est évacué par aspiration sous la hotte.
Les dispositifs de rinçage de bouteilles sont bien connus et ne nécessitent pas de description particulière.
Une étoile 118 assure la reprise des bouteilles traitées vers le carrousel
de remplissage 108. La partie haute de ce carrousel est représentée en détail sur la figure 5.
Le carrousel comprend un réservoir distributeur 120, de petite capacité avec un montage des bras 122 de remplissage en étoile, I'extrémité de
chacun des bras portant un bec de remplissage 124, le fonctionnement de15 ces becs étant indiqué ultérieurement.
Ces becs sont de type à légère dépression et il est prévu des canalisations 126 d'aspiration du trop plein d'égalisation des niveaux. Ces
canalisations sont piquées sur un anneau collecteur 128, soutenu par des supports rayonnant 130. Une évacuation du liquide aspiré pendant la mise à20 niveau est référencée en 131, elle ramène le liquide dans le réservoir tampon d'entrée 22 (figure 1).
Le réservoir distributeur 120 est alimenté par une prise d'adduction
132 de liquide, munie d'une prise d'air 134 en dépression pour permettre l'écoulement par gravité.
On remarque la grande transparence d'un tel agencement aux flux d'air laminaires, ce qui est vérifiable par des tests de fumée ou par mesure
anémométrique au laser, assurant ainsi un bon balayage sans zone d'ombre et en perturbant le moins possible le glissement des couches les unes par rapport aux autres.30 Les becs en eux-mêmes sont bien connus et l'agencement comme le fonctionnement est décrit en regard des figures 6A à 6C.
Chaque bec est démontable pour en permettre le nettoyage et il comprend un nombre réduit de pièces. Le bec est constitué d'un anneau 136
12 2736041
à l'intérieur duquel est située une membrane 138 en forme d'entonnoir, en matériau souple tel que du silicone, ainsi qu'une tête mobile 140 reliée à cet entonnoir. Cette tête peut prendre deux positions, I'une dans laquelle elle obture des ouvertures d'écoulement 142 et une position dans laquelle elle libère lesdites ouvertures d'écoulement. Un joint 144, prévu pour coopérer de façon étanche avec l'ouverture du goulot de la bouteille assure également la reprise des appuis mécaniques dudit goulot sur la tête, puisque, comme cela sera décrit ci-après, c'est la bouteille qui se déplace et le bec qui reste fixe. Une canule centrale 146, coaxiale avec l'anneau, équipée d'un canal d'aspiration 148 central, est reliée à la canalisation de trop-plein 126 correspondante, tandis que le bec est alimenté par la canalisation 122 en provenance directe du réservoir de distribution 120 (figure 5). Cette canule porte les ouvertures d'écoulement 142. Le fonctionnement est le suivant: le bec est parfaitement étanche et une bouteille est montée sous le bec jusqu'à ce que le goulot vienne en appui sur la tête 140 dudit bec et provoque la remontée de ce dernier autour de la
canule, libérant les ouvertures d'écoulement à travers lesquelles le liquide s'écoule par gravité. Simultanément, I'air contenu dans la bouteille est évacué par le canal d'échappement 148. Lorsque le liquide arrive au niveau de20 I'extrémité de la canule, au droit de l'ouverture débouchante du canal 148, le liquide est aspiré, ce qui conduit à une mise à niveau très précise.
Ce mode de fonctionnement permet d'aspirer l'air de la bouteille et de l'évacuer à l'extérieur de la zone de remplissage et, plus généralement, de la
salle blanche. De même, le contact du liquide avec l'air est réduit au25 minimum.
On remarque sur la figure 6C la présence d'un godet 136 permettant de nettoyer et de stériliser la tête et, plus généralement, le bec par une
circulation fermée. La bouteille sous le carrousel est remplie de liquide.
Il convient de transférer les bouteilles remplies à l'aide d'une étoile
, transfert durant lequel peut avoir lieu la phase d'inertage.
On remarque le diamètre important de l'étoile 15 de transfert afin de diminuer la vitesse de rotation malgré les cadences élevées, ceci afin de
13 2736041
réduire la force centrifuge et les risques de débordement, de renversement et les éclaboussures. Selon le procédé de l'invention, l'inertage est réalisé par un dégazage de l'azote dissous dans le liquide lors de la saturation. Ce relargage d'azote peut permettre une accumulation dans la zone du goulot libre de liquide. Il convient alors de boucher la bouteille à l'aide d'un bouchon adapté qui est représenté sur la figure 7, le poste de bouchage/vidage étant référencé 152. Ce bouchon doit avoir subi au préalable un traitement identique à celui des bouteilles, à savoir un lavage à l'eau ozonée suivi d'un10 rinçage et d'un séchage à l'air stérile 100 afin d'éliminer les éventuelles
traces d'ozone.
Ce traitement s'effectue lors du passage des bouchons dans la goulotte 101. Les bouchons sont convoyés par gravité dans la rampe d'alimentation 101, pour être distribués un à un aux têtes de la visseuse 152 grâce à une
étoile double 154. Cette étoile double 154 assure aussi le transfert des bouteilles bouchées en sortie de la visseuse 152 vers le convoyeur 112, lui-
même prolongé par le convoyeur de sortie 104. La machine du poste de vissage doit être adaptée du point de vue accessibilité, entretien, graissage pour conduire au respect de l'ultra-propreté recherchée.
Une fois le bouchon vissé, les étapes selon le procédé sont terminées et la bouteille peut être évacuée par le convoyeur 112.
Le bouchon 156 représenté sur la figure 7, comprend un anneau d'inviolabilité 158, de type connu, et des lèvres 160 et 162 qui viennent renforcer les qualités d'étanchéité du plaquage du dessus du goulot de la bouteille avec le fond du bouchon. Le procédé selon l'invention permet d'une part, de traiter le liquide par désaération et saturation en azote, ce qui a pour double conséquence d'améliorer la stabilité du produit et le contrôle de la raideur du contenant, et - d'autre part, de traiter la bouteille et le bouchon à l'ozone, ce qui a
pour double conséquence de désinfecter et de ne laisser aucune trace.
14 2736041
On remarque également que le procédé trouve un intérêt tout particulier pour une application à des bouteilles en matière plastique remplies de jus de fruit mais qu'il est néanmoins tout à fait applicable aux contenants en verre et à la mise en bouteilles d'autres liquides alimentaires qui doivent être conditionnés de façon ultra-propres et à froid. Le procédé selon l'invention offre un spectre d'applications large car, en plus de permettre des conditionnements de qualité pour des contenants nouveaux sur le marché, il permet si nécessaire de conditionner des liquides
dans des contenants bien connus comme les bouteilles en verre.
2736041
Claims (14)
1. Procédé de remplissage de bouteilles notamment en matière plastique avec un liquide, plus particulièrement une boisson aux fruits, à l'aide d'un carrousel de remplissage, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes, prises en combinaison et non nécessairement dans l'ordre indiqué: - traitement du liquide par une désaération, une flash pasteurisation, une saturation en gaz inerte vis à vis dudit liquide, traitement de désinfection des bouteilles et des bouchons et/ou d'un rinçage à l'eau stérile à l'eau, suivi d'un séchage à l'air traité et forcé, et - remplissage, relargage du gaz inerte dissous et bouchage sous flux
laminaire d'air traité.
2. Procédé de remplissage de bouteilles, notamment en matière plastique avec un liquide, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le
traitement de désinfection des bouteilles et des bouchons est un traitement à l'eau ozonée.
3. Procédé de remplissage de bouteilles notamment en matière plastique avec un liquide selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le gaz inerte est de l'azote.20
4. Procédé de remplissage de bouteilles notamment en matière plastique avec un liquide selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce
que l'air traité est de l'air classe 100.
5. Procédé de remplissage de bouteilles notamment en matière plastique avec un liquide selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que l'on réalise l'évacuation de l'air contenu dans la bouteille, le remplissage et la mise à niveau par aspiration sous faible dépression, I'air aspiré étant évacué hors de la zone de remplissage et le liquide aspiré étant ramené en amont du circuit de traitement.
6. Procédé de remplissage de bouteilles notamment en matière
plastique avec un liquide selon l'une quelconque des revendications
16 2736041
précédentes, caractérisé en ce que, lors du remplissage, on limite le contact du liquide avec l'air.
7. Dispositif de remplissage de bouteilles notamment en matière plastique avec un liquide permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une
quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend
- un poste (12) de désaération du liquide, - un poste (14) de flash pasteurisation, - un poste (16) de saturation du liquide avec un gaz inerte stérile vis à vis du liquide, - un poste (106) de lavage des bouteilles et des bouchons avec un désinfectant liquide avec séchage sous hotte en atmosphère traitée, - un poste (108) de remplissage des bouteilles, de préférence par remplissage gravitaire sous légère dépression, et - un poste (150) de relargage du gaz inerte, et
- un poste (152) de bouchage.
8. Dispositif de remplissage de bouteilles, notamment en matière plastique, avec un liquide, selon la revendication 7, caractérisé en ce que le
poste (106) de lavage des bouteilles et des bouchons est un poste de lavage à l'eau ozonée.
9. Dispositif de remplissage de bouteilles notamment en matière plastique avec un liquide selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le poste (12) de désaération comprend un cuve (28) avec des moyens de mise en dépression (30).
10. Dispositif de remplissage de bouteilles notamment en matière
plastique avec un liquide selon l'une des revendications 7, 8 ou 9, caractérisé en ce que le poste (16) de saturation du liquide comprend une cuve (70),
mise sous pression de gaz neutre vis à vis du liquide à partir d'une source (72) de ce gaz, équipée d'un détendeur (74), et des moyens de pulvérisation
(75) du liquide dans ladite cuve.
11. Dispositif de remplissage de bouteilles notamment en matière plastique avec un liquide selon l'une quelconque des revendications 7 à 10,
caractérisé en ce que le poste (106) de lavage des bouteilles comprend des moyens de projection d'eau ozonée sur les parois intérieures et extérieures
17 2736041
des bouteilles et des moyens de séchage sous hotte avec extraction de
l'ozone libéré.
12. Dispositif de remplissage de bouteilles notamment en matière
plastique avec un liquide selon l'une quelconque des revendications 7 à 11,
caractérisé en ce que le poste (108) de remplissage des bouteilles comprend un circuit d'alimentation avec un réservoir distributeur (120), des bras (122) de distribution, des becs (124) fonctionnant sous légère dépression connectés à ces bras et un circuit d'aspiration (126, 128, 131) indépendant du circuit d'alimentation.10
13. Dispositif de remplissage de bouteilles notamment en matière plastique avec un liquide selon la revendication 12, caractérisé en ce que le
réservoir distributeur (120) est de petites dimensions et en ce que les bras (122) de distribution sont montés rayonnants de manière à perturber le moins possible le flux laminaire et de limiter la surface d'échange du liquide.
14. Dispositif de remplissage de bouteilles notamment en matière plastique avec un liquide selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce
que le réservoir distributeur (120) comprend une prise d'adduction (132) de liquide, munie d'une prise d'air (134) stérile pour permettre l'écoulement par gravité.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9508146A FR2736041B1 (fr) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | Procede de remplissage de bouteille, notamment en matiere plastique, avec un liquide et dispositif associe |
| ES96450017T ES2126373T3 (es) | 1995-06-30 | 1996-06-27 | Procedimiento para el llenado de botellas, especialmente botellas de material plastico, con un liquido y dispositivo asociado. |
| EP96450017A EP0755897B1 (fr) | 1995-06-30 | 1996-06-27 | Procédé de remplissage de bouteilles, notamment en matière plastique, avec un liquide et dispositif associé |
| DE69600864T DE69600864T2 (de) | 1995-06-30 | 1996-06-27 | Verfahren und Vorrichtung zum Füllen von, insbesondere Kunststoffflaschen, mit Flüssigkeit |
| US08/672,981 US5720148A (en) | 1995-06-30 | 1996-07-01 | Method for filling bottles, especially plastic bottles, with a liquid and an associated device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9508146A FR2736041B1 (fr) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | Procede de remplissage de bouteille, notamment en matiere plastique, avec un liquide et dispositif associe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2736041A1 true FR2736041A1 (fr) | 1997-01-03 |
| FR2736041B1 FR2736041B1 (fr) | 1997-08-29 |
Family
ID=9480723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9508146A Expired - Lifetime FR2736041B1 (fr) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | Procede de remplissage de bouteille, notamment en matiere plastique, avec un liquide et dispositif associe |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5720148A (fr) |
| EP (1) | EP0755897B1 (fr) |
| DE (1) | DE69600864T2 (fr) |
| ES (1) | ES2126373T3 (fr) |
| FR (1) | FR2736041B1 (fr) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08164925A (ja) * | 1994-12-12 | 1996-06-25 | Coca Cola Co:The | 飲料包装装置 |
| US5865010A (en) * | 1997-03-28 | 1999-02-02 | Tetra Laval Holdings & Finance Sa | Filling machine having a compartmentalized clean air system enclosing the filling system thereof |
| DE19716846C1 (de) * | 1997-04-22 | 1998-11-19 | Bosch Gmbh Robert | Evakuier- und Verschließvorrichtung |
| US6475435B1 (en) | 1999-02-02 | 2002-11-05 | Steuben Foods Incorporated | Apparatus and method for providing sterilization zones in an aseptic packaging sterilization tunnel |
| US6209591B1 (en) | 1999-02-02 | 2001-04-03 | Steuben Foods, Inc. | Apparatus and method for providing container filling in an aseptic processing apparatus |
| US6536188B1 (en) * | 1999-02-02 | 2003-03-25 | Steuben Foods, Inc. | Method and apparatus for aseptic packaging |
| DE19911517A1 (de) * | 1999-03-16 | 2000-09-28 | Manfred Mette | Getränkeabfüllmaschine mit Gehäuse |
| US6702985B1 (en) | 1999-07-15 | 2004-03-09 | Steuben Foods, Inc. | Apparatus and method for providing container interior sterilization in an aseptic processing apparatus |
| US7186374B2 (en) * | 2001-02-16 | 2007-03-06 | Steris Inc. | Vapor phase decontamination of containers |
| DE10157354A1 (de) * | 2001-11-23 | 2003-06-05 | Applied Films Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Erhöhung der Lagerungsfähigkeit von CO2-haltigen Getränken in Kunststoffbehältern |
| DE10226710B4 (de) * | 2002-06-14 | 2004-05-13 | Pöpplau, Jens H., Dr.-Ing. | Vorrichtung zum Beseitigen von Fremdluft aus einem Reinraum |
| DE10343281A1 (de) * | 2003-09-18 | 2005-04-21 | Adelholzener Alpenquellen Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung und Abfüllung von mit Sauerstoff angereicherten Flüssigkeiten |
| DE102004005342B4 (de) * | 2004-02-04 | 2006-01-26 | Khs Maschinen- Und Anlagenbau Ag | Anlage zum aseptischen Abfüllen eines flüssigen Füllgutes |
| DE102004029803B4 (de) * | 2004-06-19 | 2007-01-11 | Khs Ag | Gefäßbehandlungsmaschine zur Sterilisation von Behältern mittels H2O2 |
| FR2881107B1 (fr) * | 2005-01-27 | 2007-04-06 | Olivier Fedin | Procede de remplissage d'un contenant en matiere plastique avec un liquide chaud et fond de contenant adapte |
| FR2881108B1 (fr) * | 2005-01-27 | 2007-04-06 | Olivier Fedin | Procede de remplissage d'un contenant avec un liquide suivi d'une sterilisation a chaud |
| ITMO20050138A1 (it) * | 2005-06-03 | 2006-12-04 | Sig Simonazzi Spa | Apparati e metodi per trattare componenti di unita' di confezionamento,particolarmente bottiglie e o tappi. |
| DE102006026279B4 (de) * | 2006-06-02 | 2016-02-25 | Khs Gmbh | Verfahren sowie Vorrichtung zum Herstellen von Verpackungseinheiten oder Gebinden |
| CA2702135C (fr) * | 2007-10-04 | 2013-08-20 | Daniel Py | Appareil et procede de formulation et de remplissage aseptique de produits liquides |
| DE102008009061A1 (de) * | 2008-02-13 | 2009-08-20 | Khs Hensen Packaging Gmbh | Verfahren zum Befüllen von vorgefertigten Verpackungsmitteln |
| JP5218947B2 (ja) * | 2008-08-26 | 2013-06-26 | シデル エス．ピー．エー． | 容器クロージャを滅菌する装置および方法 |
| CN108698722B (zh) * | 2016-03-08 | 2021-08-27 | 大日本印刷株式会社 | 内容物填充系统中的初始菌确认方法、内容物填充系统的验证方法和培养基 |
| US10723609B1 (en) | 2016-09-16 | 2020-07-28 | Designetics, Inc. | Portable bottle filling station |
| CA3103406A1 (fr) * | 2018-06-14 | 2019-12-19 | Curium Us Llc | Station d'evacuation/de remplissage pour la production de recipient de fluide radioactif |
| CN110482468B (zh) * | 2019-09-03 | 2024-03-15 | 广州南沙珠江啤酒有限公司 | 一种可用于啤酒生产的柔性生产系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0120789A2 (fr) * | 1983-03-24 | 1984-10-03 | SOCIETE des EAUX de VOLVIC | Procédé de remplissage aseptique, à froid, de récipients, en particulier en matière synthétique - bouteilles ou analogues - par des boissons, notamment à base de jus de fruits |
| GB2271347A (en) * | 1992-09-04 | 1994-04-13 | Tetra Alfa Holdings | An apparatus for filling sterile contents into interiorly sterile, wholly sealed containers |
| GB2280669A (en) * | 1993-07-27 | 1995-02-08 | Raymond William Sheppard | Aseptic container filling system |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3559563A (en) * | 1968-05-15 | 1971-02-02 | Glass Container Manufacturers | Bottling apparatus and method |
| US3643586A (en) * | 1970-07-08 | 1972-02-22 | Donald A Rosini | Aseptic packaging of foods |
| US4347695A (en) * | 1980-03-26 | 1982-09-07 | General Foods Corporation | Beverage bottling method |
| GB2125937B (en) * | 1982-08-26 | 1986-06-25 | Metal Box Plc | Dispensing volatile liquids |
| US4662154A (en) * | 1984-10-12 | 1987-05-05 | Continental Can Company, Inc. | Liquid inert gas dispenser and control |
| FR2654702B1 (fr) * | 1989-11-21 | 1992-03-20 | Dardaine Ind Sa | Procede et dispositif de transfert d'opercules, couvercles ou analogues dans une machine de conditionnement sterile de recipients. |
| US5033254A (en) * | 1990-04-19 | 1991-07-23 | American National Can Company | Head-space calibrated liquified gas dispensing system |
| GB9022268D0 (en) * | 1990-10-13 | 1990-11-28 | Cmb Foodcan Plc | Sterilising apparatus |
| US5251424A (en) * | 1991-01-11 | 1993-10-12 | American National Can Company | Method of packaging products in plastic containers |
-
1995
- 1995-06-30 FR FR9508146A patent/FR2736041B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-06-27 EP EP96450017A patent/EP0755897B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-27 ES ES96450017T patent/ES2126373T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-27 DE DE69600864T patent/DE69600864T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-07-01 US US08/672,981 patent/US5720148A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0120789A2 (fr) * | 1983-03-24 | 1984-10-03 | SOCIETE des EAUX de VOLVIC | Procédé de remplissage aseptique, à froid, de récipients, en particulier en matière synthétique - bouteilles ou analogues - par des boissons, notamment à base de jus de fruits |
| GB2271347A (en) * | 1992-09-04 | 1994-04-13 | Tetra Alfa Holdings | An apparatus for filling sterile contents into interiorly sterile, wholly sealed containers |
| GB2280669A (en) * | 1993-07-27 | 1995-02-08 | Raymond William Sheppard | Aseptic container filling system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0755897B1 (fr) | 1998-10-28 |
| FR2736041B1 (fr) | 1997-08-29 |
| EP0755897A1 (fr) | 1997-01-29 |
| DE69600864T2 (de) | 1999-06-10 |
| US5720148A (en) | 1998-02-24 |
| DE69600864D1 (de) | 1998-12-03 |
| ES2126373T3 (es) | 1999-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0755897B1 (fr) | Procédé de remplissage de bouteilles, notamment en matière plastique, avec un liquide et dispositif associé | |
| CA2953428C (fr) | Procede continu, et systeme pour la pasteurisation ou la sterilisation de denrees alimentaires dans un conteneur rigide suivie de sa fermeture sous vide profond par injection de vapeur rotative et refroidissement rapide homogene | |
| WO2006136706A1 (fr) | Procede de remplissage a chaud d ' un contenant a paroi mince | |
| EP0395933B1 (fr) | Procédé et dispositif pour la stérilisation et le nettoyage d'un système de remplissage aseptique | |
| FR3035876A1 (fr) | Procede de traitement en surpression d'un contenant avec son contenu apres remplissage et bouchage | |
| US2862528A (en) | Sterilizing and packaging beverages | |
| EP2226252B1 (fr) | Procédé et installation pour le conditionnement sous vide en continu de produits alimentaires | |
| FR2613321A1 (fr) | Installation d'inertage d'emballages etanches pour produits alimentaires | |
| WO2002014207A1 (fr) | Bec de remplissage a jet en parapluie et machine de remplissage munie d'un tel bec | |
| CA2358549C (fr) | Procede de refoulement dans une machine de remplissage et machine de remplissage pour la mise en oeuvre d'un tel procede | |
| FR2563509A1 (fr) | Procede et dispositif de distribution de liquides tels que liquides alimentaires et notamment boissons | |
| FR2799730A1 (fr) | Machine de remplissage et de scellage de recipients | |
| FR2543126A1 (fr) | Procede de remplissage aseptique, a froid, de recipients, en particulier en matiere synthetique - bouteilles ou analogues - par des boissons, notamment a base de jus de fruits | |
| FR2826948A1 (fr) | Procede de conditionnement, poste et installation correspondants | |
| JP3838609B2 (ja) | 密封容器入り日本酒の製造方法 | |
| FR2818615A1 (fr) | Installation de remplissage de recipients comportant une unite de nettoyage sous atmosphere inerte | |
| FR2735748A1 (fr) | Procede et installation de conditionnement aseptique de produits alimentaires frais dans des emballages souples ou rigides | |
| FR2888573A1 (fr) | Dispositif de remplissage a becs montes sur un carrousel equipe de moyens de nettoyage desinfectant | |
| FR2768594A1 (fr) | Procede et dispositif de traitement de produits alimentaires tels que, par exemple, des legumes ou des fruits | |
| BE545946A (fr) | ||
| CH101585A (fr) | Procédé pour la stérilisation et le remplissage de récipients avec des substances susceptibles de se gâter, et appareil pour sa mise en oeuvre. | |
| BE495771A (fr) | ||
| BE539227A (fr) | ||
| FR2903889A1 (fr) | Compositions liquides parfumees effervescentes, procede de fabrication pour la mise en oeuvre du procede | |
| BE895851A (fr) | Appareil et procede pour le remplissage aseptique de recipients flexibles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CL | Concession to grant licences | ||
| TP | Transmission of property |