WO2012038616A1 - Procédé de conditionnement d'un produit liquide - Google Patents

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Stéphane GAUTHIER
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    • B65B31/025—Filling, closing, or filling and closing, containers or wrappers in chambers maintained under vacuum or superatmospheric pressure or containing a special atmosphere, e.g. of inert gas specially adapted for rigid or semi-rigid containers
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
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    • B65B3/18—Controlling escape of air from containers or receptacles during filling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B67C3/22—Details
    • B67C3/222—Head-space air removing devices, e.g. by inducing foam

Definitions

  • the invention relates to a method of packaging a liquid product and will find a particular, non-limiting application for the packaging of food products.
  • the method generally used industrially consists essentially of metering a drop of liquid nitrogen in the container at said head space, and then, when the air has been expelled by the nitrogen passed to the gaseous state, sealing the opening of the container.
  • the difficulty of implementing such a method lies essentially in the correct dosage of the nitrogen drop, as well as in the timing of the closing step.
  • an overdose of the nitrogen drop, or a closure of the container too early can cause too much internal container pressure, weakening or even deteriorating the container.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method of packaging a liquid product in a container, under low oxygen content, which overcomes the aforementioned drawbacks, in particular to control the internal pressure in the container.
  • Another object of the present invention is to provide a method that can be implemented in a continuous production line.
  • the invention relates to a method of packaging a liquid product, especially food, especially sensitive to oxygen in a container with low oxygen content, said container having an opening, characterized in that said method comprises the following steps :
  • the refusal filled container is placed in a non-oxidizing atmosphere consisting of at least one non-oxidizing gas
  • the container of the liquid product is partially emptied, under a non-oxidizing atmosphere, so that the at least one non-oxidizing gas replaces in said container said evacuated product,
  • said container opening, partially filled with said liquid product, is closed in a gastight manner under a non-oxidizing atmosphere.
  • the step of emptying the liquid is carried out by suction
  • said emptying liquid is recycled as a filling liquid
  • the sealing step of said opening of the container is performed by the establishment of a shutter, such as a lid or a cap;
  • the container may be a metal box such as, for example, a tin, a glass bottle, a plastic bottle or any other material;
  • the liquid product is a food product such as drink, sauce, juice, soup, broth or other liquids, ...
  • the invention also relates to an installation suitable for the packaging of liquid products, in particular oxygen-sensitive in a low-oxygen container on a continuous production line, said container having an opening, said installation comprising in the sense progress of the containers, successively:
  • an enclosure in a non-oxidizing atmosphere filled with an inert gas said enclosure being provided with conveying means for advancing said containers, said enclosure receiving a device for emptying the containers by suction,
  • a sealing device for sealing the opening of said container, internal to said enclosure.
  • said installation may have means for recycling the liquid sucked by the emptying device to said means for filling the container with said liquid product, to refuse.
  • the invention relates to a method for packaging a liquid product 1 in a container 2 with low oxygen content.
  • the liquid product 1 may be, without limitation, a food product such as soup, drink, juice, sauce or other.
  • the container 2 may be a metal box such as a can, a bottle including glass, plastic or any other material.
  • the container 2 has an opening 3 intended for filling.
  • the process according to the invention comprises the steps following:
  • the air is expelled from the container 2 by filling the liquid product with refusal, under an uncontrolled atmosphere (ambient air),
  • the reject-filled container 2 is placed in a non-oxidizing atmosphere 4 consisting of at least one non-oxidizing gas,
  • the container of the liquid product is partially emptied, under a non-oxidizing atmosphere, so that said at least one non-oxidizing gas replaces said product in said container,
  • said container opening, partially filled with said liquid product, is closed in a gastight manner under a non-oxidizing atmosphere.
  • the non-oxidizing atmosphere may be N 2 , CO 2 or another non-oxidizing gas or a mixture of these gases.
  • the emptying step of the liquid product can be carried out by suction. According to another embodiment, the emptying step can be performed by turning the container over.
  • said emptying liquid is recycled as a filling liquid.
  • said liquid emptied from the container, in particular by suction, is recycled in order to serve as a filling liquid for the implementation of a new step of filling a liquid product, to refuse, in a next container.
  • the sealing step of said opening can be achieved by the establishment of a shutter 5, such as a cover or a plug.
  • a shutter 5 such as a cover or a plug.
  • the closing step may consist of placing a lid on the opening of the can, and then crimping the lid to the canister.
  • the step of closing said opening of the container can be carried out by setting up a plug, especially by force or a screw cap.
  • the method can be implemented on a continuous production installation.
  • the invention also relates to an installation 10 suitable for the packaging of oxygen-sensitive liquid products 1, in a low-oxygen container2 on a continuous production line, said container 2 having an opening 3.
  • the liquid may be a food product, such as soup, sauce, drink or others.
  • the container may be a metal box or a bottle.
  • Said installation 10 comprises, according to the direction of advancement of the containers, successively:
  • a sealing device for sealing the opening 3 of said inner container to said enclosure.
  • the filling means 1 1 of the container with the liquid product to refuse may consist of a dosing device which delivers a dose corresponding to the internal volume of the container. These filling means 1 1 are located in the open air and allow to expel air from the container.
  • the enclosure 12 may consist of a tunnel.
  • the enclosure 12 has means for the nozzle of a non-oxidizing gas.
  • the internal volume of the enclosure is thus maintained under a non-oxidizing atmosphere, at slight overpressure, through these nozzle means, thus avoiding the insertion of air.
  • Containers 2 filled to refusal enter the enclosure 12 to one end 6 of the chamber 12 and are moved to the emptying device 14.
  • This emptying device 14 may be a suction device comprising a cannula 15, actuated to the descent or the climb by means of an actuator such as a jack. In the low position, the cannula 15 is immersed in the liquid of the container. The emptying is effected by suction of the liquid in particular by means of a pump of the device 14. The aspirated liquid can be recycled to said filling means 11 for filling a next container.
  • the sealing device for sealing the opening of the container may be:
  • a device allowing the setting up of a lid (metal) and the crimping of the lid to said metal box,

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Abstract

L'invention concerne un procédé de conditionnement d'un produit liquide (1), notamment alimentaire, en particulier sensible à l'oxygène dans un conteneur (2) sous faible teneur en oxygène, ledit conteneur présentant une ouverture (3). Le procédé conforme à l'invention comprend les étapes suivantes : - on chasse l'air du conteneur par remplissage du produit liquide à refus, sous atmosphère non contrôlée, - on dispose le conteneur rempli à refus dans une atmosphère non oxydante, constituée d'au moins un gaz non oxydant, - on vide partiellement le conteneur du produit liquide, sous atmosphère non oxydante, de sorte que ledit au moins gaz oxydant remplace dans ledit conteneur ledit produit évacué, - on ferme de manière étanche au gaz ladite ouverture du conteneur, partiellement rempli dudit produit liquide sous atmosphère non oxydante.

Description

Procédé de conditionnement d'un produit liquide
L'invention est relative à un procédé de conditionnement d'un produit liquide et trouvera une application particulière, non limitative, pour le conditionnement de produits alimentaires.
Dans le domaine alimentaire, on connaît des procédés d'inertage qui permettent de conditionner des produits sensibles à l'oxygène dans un conteneur à faible teneur en oxygène.
Dans le cas de produits liquides destinés à être conditionnés dans un conteneur avec faible espace de tête (faible volume d'air entre l'ouverture du conteneur et le liquide contenu), le procédé généralement mis en œuvre industriellement consiste essentiellement à doser une goutte d'azote liquide dans le conteneur au niveau dudit espace de tête, puis, lorsque l'air a été chassé par l'azote passé à l'état gazeux, à fermer de manière étanche l'ouverture du conteneur.
La difficulté de la mise en œuvre d'un tel procédé réside essentiellement dans le bon dosage de la goutte d'azote, ainsi que dans le timing de l'étape de fermeture.
Par exemple, un surdosage de la goutte d'azote, ou encore une fermeture du conteneur trop précoce, peut entraîner une pression interne au conteneur trop importante, fragilisant, voire détériorant le conteneur.
Au contraire, si l'étape de fermeture est trop tardive, de l'air se réinstallera -au niveau dudit espace de tête et le conditionnement sera défectueux.
Le but de la présente invention est donc de proposer un procédé de conditionnement d'un produit liquide dans un conteneur, sous faible teneur en oxygène, qui pallie les inconvénients précités, permettant notamment de maîtriser la pression interne dans le conteneur.
Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé qui peut être mis en œuvre dans une ligne de production en continu.
D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter.
Aussi l'invention concerne un procédé de conditionnement d'un produit liquide, notamment alimentaire, en particulier sensible à l'oxygène dans un conteneur sous faible teneur en oxygène, ledit conteneur présentant une ouverture, caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes suivantes :
- on chasse l'air du conteneur par remplissage du produit liquide à refus, sous atmosphère non contrôlée (air ambiant),
- on dispose le conteneur rempli à refus dans une atmosphère non oxydante, constituée d'au moins un gaz non oxydant,
- on vide, partiellement, le conteneur du produit liquide, sous atmosphère non oxydante, de sorte que ledit au moins gaz non oxydant remplace dans ledit conteneur ledit produit évacué,
- on ferme de manière étanche au gaz ladite ouverture du conteneur, partiellement rempli dudit produit liquide, sous atmosphère non oxydante.
Selon des caractéristiques optionnelles prises seules ou en combinaison :
- l'étape de vidage du liquide est réalisée par aspiration ;
- on recycle ledit liquide de vidage comme liquide de remplissage ;
- le procédé est mis en œuvre sur une installation de production continue ;
- l'étape de fermeture de manière étanche de ladite ouverture du conteneur est réalisée par la mise en place d'un obturateur, tel qu'un couvercle ou un bouchon ;
- le conteneur peut être une boîte métallique telle que par exemple boîte de conserve, une bouteille en verre, en plastique ou tout autre matériau ;
- le produit liquide est un produit alimentaire tel que boisson, sauce, jus, soupe, bouillon ou autres liquides, ... L'invention concerne également une installation convenant pour le conditionnement de produits liquides, en particulier sensibles à l'oxygène dans un conteneur sous faible teneur en oxygène sur une ligne de production en continu, ledit conteneur présentant une ouverture, ladite installation comprenant selon le sens d'avancement des conteneurs, successivement :
- des moyens de remplissage du conteneur avec ledit produit liquide, à refus, sous atmosphère non contrôlée,
- une enceinte sous atmosphère non oxydante, remplie d'un gaz inerte, ladite enceinte étant munie de moyens de convoyage permettant l'avancement desdits conteneurs, ladite enceinte recevant un dispositif de vidage des conteneurs par aspiration,
- un dispositif de fermeture de manière étanche de l'ouverture dudit conteneur, interne à ladite enceinte.
Selon les caractéristiques optionnelles, ladite installation peut présenter des moyens de recyclage du liquide aspiré par le dispositif de vidage vers lesdits moyens de remplissage du conteneur avec ledit produit liquide, à refus.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée de l'unique dessin en annexe qui illustre la mise en œuvre du procédé conforme à l'invention sur une installation conforme à l'invention.
L'invention concerne un procédé de conditionnement d'un produit liquide 1 dans un conteneur 2 sous faible teneur en oxygène. Le produit liquide 1 peut être, à titre non limitatif, un produit alimentaire tel que soupe, boisson, jus, sauce ou autres.
Le conteneur 2 peut être une boîte métallique telle qu'une conserve, une bouteille notamment en verre, en plastique ou tout autre matériau. Le conteneur 2 présente une ouverture 3 destinée pour son remplissage.
Le procédé conforme à l'invention comprend les étapes suivantes :
- on chasse l'air du conteneur 2 par remplissage du produit liquide à refus, sous atmosphère non contrôlée (air ambiant),
- on dispose le conteneur 2 rempli à refus dans une atmosphère non oxydante 4 constituée d'au moins un gaz non oxydant,
- on vide, partiellement, le conteneur du produit liquide, sous atmosphère non oxydante, de sorte que ledit au moins un gaz non oxydant remplace dans ledit conteneur ledit produit,
- on ferme de manière étanche au gaz ladite ouverture du conteneur, partiellement rempli dudit produit liquide, sous atmosphère non oxydante.
Par « remplissage à refus », on entend le remplissage complet ou quasi complet, du volume interne dudit conteneur par ledit produit liquide.
L'atmosphère non oxydante peut être du N2, du CO2 ou un autre gaz non oxydant ou encore un mélange de ces gaz.
Selon un mode de réalisation, l'étape de vidage du produit liquide peut être réalisée par aspiration. Selon un autre mode de réalisation, l'étape de vidage peut être réalisée par retournement du conteneur.
Selon un mode de réalisation, on recycle ledit liquide de vidage comme liquide de remplissage.
Tel qu'illustré à la figure 1, ledit liquide vidé du conteneur, notamment par aspiration, est recyclé afin de servir de liquide de remplissage pour la mise en œuvre d'une nouvelle étape de remplissage d'un produit liquide, à refus, dans un conteneur suivant.
L'étape de fermeture de manière étanche de ladite ouverture peut être réalisée par la mise en place d'un obturateur 5, tel qu'un couvercle ou un bouchon. Par exemple, dans le cas d'une boîte métallique, l'étape de fermeture peut consister en la mise en place d'un couvercle sur l'ouverture de la boîte métallique, puis le sertissage du couvercle à la boîte métallique.
Selon un autre mode de réalisation, l'étape de fermeture de ladite ouverture du conteneur peut être réalisée par la mise en place d'un bouchon, notamment à force ou encore un bouchon vissé.
Avantageusement, le procédé peut être mis en œuvre sur une installation 10 de production continue.
Aussi, l'invention concerne également une installation 10 convenant pour le conditionnement de produits liquides 1 sensibles à l'oxygène, dans un conteneur2 sous faible teneur en oxygène sur une ligne de production continue, ledit conteneur 2 présentant une ouverture 3.
Tel que précédemment décrit, le liquide peut être un produit alimentaire, tel que soupe, sauce, boisson ou autres. Le conteneur peut être une boîte métallique ou encore une bouteille.
Ladite installation 10 comprend, selon le sens d'avancement des conteneurs, successivement :
- des moyens de remplissage 1 du conteneur 2 avec ledit produit liquide 1 , à refus, sous atmosphère non contrôlée,
- une enceinte 12 sous atmosphère non oxydante, remplie d'un gaz non oxydant, ladite enceinte étant munie de moyens de convoyage 13 permettant l'avancement des conteneurs, ladite enceinte recevant un dispositif de vidage 14 de conteneur notamment par aspiration,
- un dispositif de fermeture de manière étanche de l'ouverture 3 dudit conteneur interne à ladite enceinte.
Les moyens de remplissage 1 1 du conteneur avec le produit liquide à refus peuvent être constitués d'un dispositif de dosage^qui délivre une dose correspondant au volume interne du conteneur. Ces moyens de remplissage 1 1 sont situés à l'air libre et permettent de chasser l'air du conteneur.
L'enceinte 12 peut être constituée d'un tunnel. L'enceinte 12 présente des moyens d'ajutage d'un gaz non oxydant. Le volume intérieur de l'enceinte est donc maintenu sous atmosphère non oxydante, en légère surpression, par l'intermédiaire de ces moyens d'ajutage, évitant ainsi l'insertion d'air.
Les conteneurs 2 remplis à refus entrent dans l'enceinte 12 à l'une des extrémités 6 de l'enceinte 12 et sont déplacés jusqu'au dispositif de vidage 14. Ce dispositif de vidage 14 peut être un dispositif d'aspiration comprenant une canule 15, actionnée à la descente ou à la montée au moyen d'un actionneur tel qu'un vérin. En position basse, la canule 15 est plongée dans le liquide du conteneur. Le vidage s'effectue par aspiration du liquide notamment grâce à une pompe du dispositif 14. Le liquide aspiré peut être recyclé vers lesdits moyens de remplissage 11 en vue du remplissage d'un conteneur suivant.
Le dispositif de fermeture de manière étanche de l'ouverture du conteneur peut être :
- dans le cas d'une boîte métallique, d'un dispositif permettant la mise en place d'un couvercle (métallique) et le sertissage du couvercle à ladite boîte métallique,
- dans le cas d'une bouteille, d'un dispositif permettant la mise en place d'un bouchon (à force ou vissé notamment).
Il est à noter que le présent demandeur a déposé, le même jour, une demande de brevet sur un procédé de conditionnement de produits notamment alimentaires sensibles à l'oxygène spécialement destinés pour le conditionnement de produits, non liquides, qui comprend également, pour principe général, le fait de remplir le conteneur à refus afin de chasser l'air du conteneur, de disposer le conteneur dans une atmosphère non oxydante, et de vider le conteneur du liquide partiellement, -avant de refermer le conteneur de manière étanche au gaz.
Naturellement, d'autres modes de réalisation auraient pu être envisagés par l'homme du métier, sans pour autant sortir du cadre de l'invention définie par les revendications ci-après.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de conditionnement d'un produit liquide (1), notamment alimentaire, en particulier sensible à l'oxygène, dans un conteneur (2) sous faible teneur en oxygène, ledit conteneur présentant une ouverture (3), caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes suivantes :
- on chasse l'air du conteneur par remplissage du produit liquide à refus, sous atmosphère non contrôlée,
- on dispose le conteneur rempli à refus dans une atmosphère non oxydante (4) constituée d'au moins un gaz non oxydant,
- on vide, partiellement, le conteneur du produit liquide, sous atmosphère non oxydante, de sorte que ledit au moins un gaz non oxydant remplace dans ledit conteneur ledit produit liquide évacué,
- on ferme de manière étanche au gaz ladite ouverture du conteneur, partiellement rempli dudit produit liquide, sous atmosphère non oxydante.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel l'étape de vidage du liquide est réalisée par aspiration.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel on recycle ledit liquide de vidage comme liquide de remplissage.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, mis en œuvre sur une installation (10) de production continue.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'étape de fermeture de manière étanche de ladite ouverture du conteneur est réalisée par la mise en place d'un obturateur (5), tel qu'un bouchon ou un couvercle.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le conteneur (2) est une boîte métallique, telle que par exemple conserve, ou encore une bouteille en verre, en plastique ou autre matériau.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel ledit produit liquide (1) est un produit alimentaire.
8. Installation (10) convenant pour le conditionnement de produit liquide (1), en particulier sensible à l'oxygène, dans un conteneur (2) sous faible teneur en oxygène, sur une ligne de production en continu, ledit conteneur (2) présentant une ouverture (3), ladite installation comprenant, selon le sens d'avancement des conteneurs, successivement :
- des moyens de remplissage (11) du conteneur avec ledit produit liquide, à refus, sous atmosphère non contrôlée,
- une enceinte (12) sous atmosphère non oxydante, remplie d'un gaz interne, ladite enceinte étant munie de moyens de convoyage (13) permettant l'avancement desdits conteneurs (2), ladite enceinte recevant un dispositif de vidage (14), par aspiration,
- un dispositif de fermeture de manière étanche de l'ouverture dudit conteneur, interne à l'enceinte (12).
9. Installation selon la revendication 8, comprenant des moyens de recyclage (16) du liquide aspiré par le dispositif de vidage (14) vers lesdits moyens de remplissage (11) du conteneur avec ledit produit liquide, à refus.
10. Utilisation dudit procédé selon l'une des revendications 1 à 7, ou de l'installation selon la revendication 8 ou 9, pour le conditionnement de produit alimentaire liquide.
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