Procédé de stérilisation d'un film plastique, aluminium, ou multi-couches, et dispositif de mise en oeuvre du procédé

Abstract

 L'invention concerne la stérilisation de matériaux en film, - plastique, aluminium ou multi-couches, servant à réaliser des récipients par thermoformage, et servant à clore ces mêmes récipients.
Le procédé de l'invention consiste à : faire avancer pas à pas le film (4) dans une première enceinte (2) ; pulvériser sur le film (4) un agent stérilisant lorsque ledit film est arrêté, la pulvérisation concernant une longueur de film au moins égale au pas d'avancement de celui-ci et étant effectuée selon un balayage, par déplacement transversal des moyens de pulvérisation (9) ; faire avancer le film (4) dans une deuxième enceinte (3) disposée en aval de la première enceinte (2), dans laquelle ledit film est stérilisé et séché par actions combinées d'air stérile chaud et de rayonnement infrarouge.
Application notamment au conditionnement stérile de produits alimentaires.

Description

[0001] La présente invention concerne la stérilisation de films, plastiques, aluminium, ou multi-couches, servant à réaliser des récipients par thermoformage, et servant à clore ces mêmes récipients.

[0002] Il s'agit d'une étape essentielle dans le conditionnement stérile, en particulier le conditionnement de produits alimentaires.

[0003] A quelques variations mineures près, la technique utilisée jusque là a presque toujours été la même : le film est convoyé pour passer dans un bain de trempage comportant un agent stérilisant, puis passe à la sortie du bain entre des réglettes de séchage. Cette technique est par exemple illustrée dans le brevet français N° 2 219 878.

[0004] On utilise en général comme agent stérilisant un liquide bactéricide, tel que du peroxyde d'hydrogène (eau oxygénée) ou un polyalcool. Le film passe ainsi en continu dans le bain, qui est un bain chaud à 80°C ou un bain froid avec agent mouillant, puis dans l'étroite lame d'air (1 mm environ) séparant les réglettes réalisant un soufflage d'air chaud sur les deux faces du film. Il convient d'ailleurs de rappeler que le passage dans le bain de peroxyde (ou autre agent équivalent) ne suffit pas pour stériliser le film, la stérilisation résultant en fait de la décomposition du peroxyde qui doit se vaporiser lors du passage du film entre les réglettes de séchage.

[0005] Cette technique présente cependant des inconvénients, tant en ce qui concerne le dépôt du peroxyde lors du trempage du film, que pour le séchage ultérieur utilisé pour éliminer le peroxyde déposé sur ledit film.

[0006] Le trempage effectué présente en effet un caractère peu homogène, ce qui a pour conséquence de laisser subsister des parties non stériles sur le film après le passage de celui-ci entre les réglettes de séchage. Ceci résulte en fait de plusieurs facteurs que l'on ne parvient pas à maîtriser.

[0007] Tout d'abord, le fait que le film soit mouillé au cours du déplacement de celui-ci, selon un mouvement continu ou intermittent, dans le bain d'agent stérilisant, altère nécessairement l'homogénéité du traitement du surface du film. De plus, le trempage varie en fonction des caractéristiques mouillantes du produit : la mouillabilité étant variable, la répartition de l'agent stérilisant sur le film est variable, de sorte que l'on peut ultérieurement se trouver en présence de gouttes qui subsistent sur le film, ce qui est incompatible avec une parfaite qualité du conditionnement stérile.

[0008] Par ailleurs, le séchage effectué par les réglettes soufflant de l'air chaud est en fait relativement irrégulier en raison de son caractère discontinu : ceci a pour conséquence de laisser inévitablement subsister des particules de peroxyde sur le film, et d'entraîner une détérioration du produit conditionné.

[0009] On a cherché à améliorer l'homogénéité du trempage en ajoutant du mouillant à l'agent stérilisant, ce qui favorise effectivement une meilleure répartition du produit sur le film. Cependant, cet ajout de mouillant rend encore plus difficile le séchage à la sortie du bain, ceci notamment en raison du fait que le mouillant gêne sensiblement l'élimination de l'agent par vaporisation : de ce fait, l'avantage obtenu au niveau de l'homogénéité du trempage induit automatiquement un inconvénient encore plus grand au niveau de la régularité du séchage.

[0010] On a également cherché à tourner ces difficultés en prévoyant de stocker une certaine quantité de bande thermoplastique dans une grosse enceinte de stérilisation pendant l'immobilisation nécessaire au thermo­formage des récipients. Ceci implique de prévoir un dispositif spécialement prévu à cet effet, par exemple un système à pantin mobile.

[0011] Cette technique présente certes l'avantage de permettre des performances élevées au niveau du rendement et du degré de stérilisation obtenu, grâce au défilement du film thermoplastique à vitesse constante devant les rampes thermiques. Cependant, ceci amène à utiliser des machines très volumineuses et onéreuses (le système de stockage doit notamment être inséré dans la zone stérile) ; de plus, le principe reste très contraignant dans la mesure où toute interruption de fonctionnement de la machine induit inévitablement la création d'une zone de film non traitée, avec les conséquences néfastes qui en découlent au niveau du risque de contamination de l'ensemble.

[0012] On a également proposé (voir par exemple le brevet britannique N° 1 093 659) de réaliser un système de stérilisation d'un film, selon lequel le film, avançant de manière continue, passe dans une première enceinte, dans laquelle il est perforé puis soumis à la pulvérisa­tion d'un agent stérilisant au moyen d'une rampe fixe ; le film passe ensuite dans une deuxième enceinte pour subir un séchage par action d'air chaud à température élevée (150°C), et passe enfin devant une lampe UV avant de pénétrer dans l'unité de conditionnement.

[0013] Un tel système comporte cependant les inconvénients déjà mentionnés, en particulier un dépôt peu uniforme de l'agent stérilisant (dans le système du brevet britannique N° 1 093 659, il est d'ailleurs prévu que l'agent stérilisant pulvérisé glisse sur la surface du film pour s'accumuler au niveau du rouleau inférieur de renvoi pour assurer un mouillage complet de la surface du film, de sorte que l'on retrouve également les inconvénients précités du trempage).

[0014] De plus, le fait que le film soit perforé a pour conséquence de générer inévitablement des traces indésirables d'agent stérilisant sur l'autre face du film.

[0015] L'état de la technique est enfin illustré par le brevet britannique N° 1 166 010, où l'on décrit un système de stérilisation d'un film plastique avec pulvérisation par rampes fixes sur les deux faces du film, puis passage devant des lampes UV.

[0016] Un tel système n'est pas satisfaisant. Outre le manque d'uniformité du dépôt d'agent stérilisant, la présence de traces indésirables d'agent stérilisant est importante (le film est seulement essuyé par des lèvres souples, ce qui est encore plus défavorable que le séchage effectué par réglettes soufflantes précédemment mentionné) : de ce fait, la stérilisation est nécessairement imparfaite car les rayons UV doivent traverser les traces résiduelles d'agent stérilisant.

[0017] L'invention a pour objet de réaliser un procédé de stérilisation et un dispositif de mise en oeuvre ne présentant pas les inconvénients précités, en particulier au niveau de l'homogénéité du traitement de la surface du film, et de la régularité de la répartition de l'agent stérilisant utilisé.

[0018] L'invention a également pour objet de réaliser un procédé et un dispositif de mise en oeuvre qui soit compatible avec des machines de dimensionnement raisonnable, sans que cela soit au détriment de la qualité de la stérilisation obtenue (cette qualité doit au moins correspondre bactériologiquement à quatre réductions décimales).

[0019] Il s'agit plus particulièrement d'un procédé de stérilisation d'un film servant à réaliser des récipients par thermoformage, et servant à clore ces mêmes récipients, caractérisé par le fait qu'il consiste à :
. faire avancer pas à pas le film dans une première enceinte ;
. pulvériser sur le film un agent stérilisant, dans la première enceinte, seulement lorsque ledit film est arrêté, la pulvérisation concernant une longueur de film au moins égale au pas d'avancement dudit film et étant effectuée selon un balayage, par déplacement des moyens de pulvérisa­tion dans une direction essentiellement transversale par rapport à la direction de défilement du film ;
. faire ensuite avancer le film dans une deuxième enceinte, disposée en aval de la première enceinte relativement au sens d'avancement du film, et dans laquelle ledit film est stérilisé et séché par actions combinées d'air stérile chaud et rayonnement infrarouge.

[0020] De préférence, la pulvérisation est interrompue lorsque les moyens de pulvérisation arrivent en bout de course, et ne reprend dans l'autre direction pour un nouveau cycle de déplacement qu'après que le film a été déplacé sur un pas d'avancement.

[0021] Avantageusement encore, après pulvérisation, le film est soumis à l'action d'un flux d'air chaud provenant de la deuxième enceinte, alors que ledit film est encore dans la première enceinte.

[0022] Il est par ailleurs intéressant de prévoir de contrôler périodiquement la consommation d'agent stérilisant, par exemple tous les trois ou quatre cycles de déplacement, ce contrôle étant effectué lorsque la pulvérisation est arrêtée.

[0023] L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précité, caractérisé par le fait qu'il comporte :
. une première enceinte dans laquelle passe le film ;
. des moyens de pulvérisation disposés à l'intérieur de la première enceinte et servant à projeter sur le film, lorsque celui-ci est arrêté, un agent stérilisant, lesdits moyens de pulvérisation étant mobiles transversale­ment par rapport à la direction de défilement dudit film ;
. une deuxième enceinte adjacente à la première enceinte, et disposée en aval de celle-ci relativement au sens d'avancement du film ;
. des moyens de séchage associés à la deuxième enceinte et servant à soumettre le film à l'action combinée d'air stérile chaud et de rayonnement infrarouge, afin que ledit film sorte stérilisé et séché de ladite deuxième enceinte.

[0024] Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de pulvérisation sont essentiellement constitués par une buse et un support de buse, ledit support traversant la première enceinte par une fente associée, de façon à pouvoir être entraîné par des moyens mécaniques associés disposés à l'extérieur de ladite première enceinte ; en particulier, les moyens mécaniques sont essentiellement constitués par un vérin linéaire sans tige, dont l'organe de sortie est solidarisé au support de buse. De préférence également, le support de buse est solidarisé, en son extrémité située à l'extérieur de la première enceinte, à une courroie sans fin disposée en regard de la fente associée, ladite courroie sans fin préservant l'étanchéité de ladite première enceinte grâce à un brin passant dans deux glissières latérales adjacentes à ladite fente. Avantageusement aussi, la position de la buse par rapport au support de buse associé est réglable, afin de choisir la distance optimale entre ladite buse et le film, et la buse est une buse à jet plat, dont l'angle d'ouverture est réglable de façon connue en soi.

[0025] De préférence, la première enceinte reçoit des rouleaux de renvoi, dont un rouleau est disposé en aval de la zone de pulvérisation, de telle sorte que le film poursuive son trajet dans les première et deuxième enceintes selon un plan essentiellement horizontal. La première enceinte reçoit avantageusement d'autres équipements complémentaires, selon l'une au moins des caractéristiques suivantes :
- la première enceinte comporte un compartiment de soufflage au voisinage du rouleau aval, permettant de soumettre le film à l'action d'un flux d'air chaud provenant de la deuxième enceinte ;
- la première enceinte est munie d'une trappe supérieure de visite autorisant l'accès au rouleau aval et permettant une éventuelle récupération manuelle d'une partie du film ;
- la première enceinte est munie d'une porte à fermeture étanche, autorisant notamment l'accès à la buse de pulvérisation et au support de buse associé.

[0026] Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, les moyens de séchage comportent un ensemble chauffant sous lequel passe le film, ledit ensemble étant essentiellement constitué par un vitrage surmonté par un cadre d'éléments infrarouges ; en particulier, le vitrage est surmonté d'un écran périphérique de protection, protégeant le contour de fixation dudit vitrage contre l'action des éléments infrarouges, ledit écran étant de préférence muni de canalisations de refroidissement. Il peut s'avérer également intéressant de prévoir que le vitrage de l'ensemble chauffant est au moins en partie réalisé sous la forme d'un tiroir amovible, et comporte avantageusement une poignée de préhension, et un organe de verrouillage pour sa fixation sur la deuxième enceinte.

[0027] De préférence, la deuxième enceinte comporte une pluralité de guides de support sur lesquels passe le film, lesdits guides étant disposés longitudinalement dans la direction de défilement dudit film ; en particulier, les guides de support ont une structure tubulaire, et peuvent être refroidis par l'intermédiaire de canalisations intérieures associées. Il est également avantageux que la deuxième enceinte comporte des moyens de refroidissement au voisinage des bords du film, lesdits moyens étant organisés longitudinalement dans la direction de défilement dudit film : plus spécialement, la deuxième enceinte comporte des flasques latéraux supérieurs et inférieurs entre lesquels passent les bords du film, les moyens de refroidissement étant alors essentiellement constitués par des tubes plats prévus en arrière desdits flasques pour constituer des canalisations de refroidissement ; dans ce cas, les flasques supérieurs et inférieurs définissent une fente longitudinale au niveau de chaque bord du film, lesdites fentes communiquant directement avec un compartiment inférieur de la deuxième enceinte auquel est associée une tubulure de récupération.

[0028] Il est ainsi avantageux de prévoir que la deuxième enceinte présente un compartiment de séchage que traverse le film, ledit compartiment étant délimité supérieurement par le vitrage de l'ensemble chauffant, inférieurement par un fond duquel saillent les guides de support, et latéralement par les flasques supérieurs et inférieurs.

[0029] Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif comporte en outre des moyens de contrôle de la consommation d'agent stérilisant, lesdits moyens étant enclenchés périodiquement et auto­matiquement. Plus particulièrement, ces moyens de contrôle sont essentiellement constitués par un détecteur de niveau à électrodes associé à un réservoir d'agent stérilisant, et une électrovanne dont l'ouverture est commandée par le détecteur lorsque le niveau dans ledit détecteur est insuffisant, afin de ramener ce niveau dans une plage prédéterminée, de sorte que ladite électrovanne délimite en position fermée un volume clos de liquide stérilisant.

[0030] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor­tiront plus clairement de la description qui va suivre et des dessins annexés, concernant un mode de réalisation particulier, en référence aux figures, où :

- la figure 1 est une coupe illustrant un dispositif de stérilisation conforme à l'invention, et permettant de mettre en oeuvre le procédé de l'invention tel qu'énoncé ci-dessus, cette coupe montrant les deux enceintes adjacentes servant respectivement à la pulvérisation, et au séchage et à la stérilisation (le film défilant de la gauche vers la droite) ;

- la figure 2 est une coupe partielle selon II-II de la figure 1, à échelle agrandie, permettant de mieux distinguer les moyens d'entraînement servant à assurer le déplacement de la buse de pulvérisation, et la courroie sans fin préservant l'atmosphère stérile à ce niveau ;

- la figure 3 est une vue arrière du dispositif de la figure 1, du côté de l'arrivée du film, avec arrachements explicatifs permettant de mieux distinguer certains détails ;

- la figure 4 illustre schématiquement le système de contrôle de la consommation d'agent stérilisant, associé aux moyens de pulvérisation ;

- la figure 5 est une coupe analogue à la figure 1, mais concernant seulement l'enceinte de séchage, l'échelle étant agrandie pour mieux distinguer les détails structurels de ladite enceinte ;

- la figure 6 est une vue latérale, en coupe, de l'enceinte de séchage, permettant notamment de mieux distinguer la structure de cette enceinte au voisinage des bords du film, ainsi que les moyens de support du film (réalisés ici sous la forme de guides tubulaires).

[0031] La figure 1 permet de distinguer un dispositif de stérilisation 1 conforme à l'invention, et permettant de mettre en oeuvre le procédé de l'invention énoncé ci-dessus, et sur lequel il sera revenu après description des éléments structurels dudit dispositif de stérilisation.

[0032] Comme on peut le voir sur la figure 1, le dispositif de stérilisation 1 comporte une première enceinte 2 plus particulièrement concernée par la pulvérisation d'un agent stérilisant, et une deuxième enceinte 3, adjacente à la première enceinte 2, et plus particulièrement concernée par le séchage et la stérilisation proprement dite.

[0033] Un film 4 pénètre par une fente 5 dans la première enceinte 2, le sens d'avancement dudit film étant repéré par la flèche 6. Ce film ou bande, plastique, aluminium, ou multi-couches, sert à réaliser des récipients par thermoformage, et sert à clore ces mêmes récipients ; dans la suite de la description, cet élément sera seulement désigné par le terme "film", lequel devra être compris dans une acceptation large, notamment au regard de son ou ses matériaux constitutifs. Le film 4 passe ainsi autour d'un premier rouleau de renvoi 7, puis autour d'un deuxième rouleau de renvoi 8 prévu en aval du premier, ledit film étant concerné par une pulvérisation d'agent stérilisant sur une portion située entre lesdits rouleaux.

[0034] A cet effet, et conformément à une première caractéristique essentielle de l'invention, des moyens de pulvérisation 9 disposés à l'intérieur de la première enceinte 2 sont prévus pour projeter sur le film 4, lorsque celui-ci est arrêté, un agent stérilisant, lesdits moyens de pulvérisation étant mobiles transversalement par rapport à la direction de défilement dudit film. Si l'on considère la figure 1, les moyens de pulvérisation 9, ici essentiellement constitués par une buse 10 et un support de buse associé 11, sont mobiles perpendiculairement au plan de cette figure.

[0035] Ainsi, on peut faire avancer pas à pas le film 4 dans la première enceinte 2, et pulvériser sur ledit film un agent stérilisant, et ce seulement lorsque celui-ci est arrêté, la pulvérisation concernant une longueur de film au moins égale au pas d'avancement de celui-ci.

[0036] La pulvérisation est ainsi effectuée selon un balayage, par déplacement des moyens de pulvérisation 9 dans une direction essentiel­lement transversale par rapport à la direction de défilement du film 4. Il est donc essentiel d'observer que la pulvérisation est effectuée sur une partie du film 4 lorsque celui-ci est arrêté, le mouvement d'avancement dudit film n'intervenant qu'après arrêt de la pulvérisation. On pourrait imaginer une pulvérisation réalisée selon un trajet aller et retour des moyens de pulvérisation 9, mais dans la pratique il sera prévu d'interrompre la pulvérisation lorsque les moyens de pulvérisation 9 arrivent en bout de course, en ne reprenant dans l'autre direction pour un nouveau cycle de déplacement qu'après que le film a été déplacé sur un pas d'avancement.

[0037] Avant même de décrire plus avant les autres organes associés à ces moyens de pulvérisation, il convient d'ores et déjà de relever une différence fondamentale par rapport aux techniques connues dans lesquelles il était prévu un trempage du film dans un bain : en effet, la pulvérisation effectuée selon un balayage transversal sur une portion de film immobile permet d'obtenir une répartition très régulière de l'agent stérilisant utilisé et, si besoin est, de tenir compte des caractéristiques mouillantes du produit par un réglage convenable de la pulvérisation, et ce sans qu'il soit besoin de faire appel à un mouillant supplémentaire. On parvient ainsi à un traitement extrêmement homogène de la surface du film.

[0038] Pour régler de façon optimale les conditions de la pulvérisa­tion, il sera de préférence prévu que la position de la buse 10 par rapport au support de buse associé 11 soit réglable, afin notamment de choisir la distance optimale entre ladite buse et le film 4. On choisira par ailleurs de préférence une buse 10 à jet plat, dont l'angle d'ouverture est réglable de façon connue en soi (de telles buses, comportant deux éléments coaxiaux et un capuchon dont l'ajutage permet d'obtenir un jet plat, sont bien connues des spécialistes de la pulvérisation). Le réglage convenable de ces deux paramètres permet ainsi de régler avec précision le dimensionnement de la zone de film pulvérisée, afin que celle-ci soit de préférence aussi proche que possible du pas d'avancement machine (par exemple environ 200 mm).

[0039] On distingue sur les figures 1 et 3 les canalisations d'admission 12 et 1 3 associées à la buse de pulvérisation 10. La canalisation 12 sert à alimenter la buse 10 en agent stérilisant, par exemple en peroxyde d'hydrogène, tandis que la canalisation 13 sert à alimenter ladite buse en air. Dans leur partie intérieure à la première enceinte 2, les canalisations 12 et 13 sont réalisées selon un tube souple, dont la longueur peut être rendue minimale si l'on prévoit en outre que lesdites canalisations pénètrent à l'intérieur de l'enceinte 2 dans une position centrale (en considérant une direction transversale). On pourra en particulier choisir une partie de canalisation souple en polytétrafluor­éthylène pour la canalisation 12 concernée par le peroxyde.

[0040] On pourrait prévoir des moyens d'entraînement associés aux moyens de pulvérisation 9 disposés à l'intérieur de la première enceinte 2, mais il est beaucoup plus avantageux d'agencer ces moyens d'entraînement de telle façon qu'ils puissent être disposés à l'extérieur de ladite enceinte. La figure 1, et le détail de la figure 2, permettent ainsi de constater que le support de buse 11 traverse la première enceinte par une fente associée 14, de préférence en partie supérieure de ladite enceinte, de façon à pouvoir être entraîné par des moyens mécaniques associés 15 disposés à l'extérieur de cette enceinte.

[0041] On utilise pour cela un vérin linéaire sans tige 16 dont l'organe de sortie 17 est solidarisé au support de buse 11 en partie supérieure de celui-ci. Il est en effet préférable de choisir un vérin linéaire sans tige plutôt qu'un vérin pneumatique traditionnel, en raison de la régularité de l'effort obtenu. L'avantage de la disposition extérieure des moyens d'entraînement ne doit cependant pas altérer le caractère stérile de l'enceinte 2, de sorte qu'il convient de prévoir un moyen visant à préserver l'étanchéité de ladite enceinte. A cet effet, comme cela est visible sur les figures 1 et 2, il est prévu que le support de buse 11 soit solidarisé, en son extrémité située à l'extérieur de la première enceinte 2, à une courroie sans fin 18 disposée en regard de la fente associée 14 de ladite enceinte ; la courroie sans fin 18 s'étend ainsi transversalement au-dessus de la première enceinte 2, en passant autour de galets d'extrémité 19 dont l'un est visible sur la figure 2. Il convient de noter que la courroie sans fin 18 est un organe mené, entraîné par le vérin sans tige par l'intermédiaire du support de buse 11. La courroie sans fin 18 permet de préserver l'étanchéité de la première enceinte 2 grâce au fait que son brin inférieur passe dans deux glissières latérales 20 adjacentes à la fente 14. Il conviendra naturellement de tenir compte de l'atmosphère particulière régnant à l'intérieur de la première enceinte 2 en choisissant des matériaux convenables pour réaliser la courroie sans fin 18 et les glissières 20 : on pourra par exemple choisir de réaliser la courroie sans fin dans une matière plastique telle que celle commercialisée sous la dénomination TRANSILON , les glissières étant quant à elles réalisées en polyéthylène ou en polytétrafluoréthylène. L'ensemble sera de préférence protégé par un capot 21 fixé sur l'enceinte 2.

[0042] Ainsi qu'illustré sur la figure 1, la première enceinte 2 reçoit des rouleaux de renvoi 7, 8, dont le rouleau aval (ici le rouleau 8) est disposé de telle sorte que le film 4 poursuive son trajet vers la sortie de la première enceinte 2 selon un plan essentiellement horizontal. Il va de soi cependant que l'on pourrait utiliser un nombre différent de rouleaux de renvoi, et/ou choisir une orientation différente pour le film 4. Il est par ailleurs intéressant de prévoir que la première enceinte 2 comporte un compartiment de soufflage 22 au voisinage du rouleau aval 8, permettant de soumettre le film 4 à l'action d'un flux d'air chaud provenant de la deuxième enceinte 3 alors que ledit film est encore dans la première enceinte 2. Ce compartiment 22 est défini par un flasque intérieur 23 et un flasque de sortie 24 sur lequel passe le film 4 ; des ouvertures 25 sont ménagées entre les deux enceintes 2, 3 pour permettre le passage d'un flux d'air chaud dans le compartiment 22, cet air chaud s'échappant par une tubulure supérieure de sortie 26. En partie inférieure de la première enceinte 2, il est prévu un embout 27 servant à l'évacuation du peroxyde qui n'est pas resté sur le film lors de la pulvérisation, et qui a glissé le long des parois inclinées de la première enceinte 2. Il convient cependant de noter qu'il ne s'agit là que d'un embout d'évacuation, et non pas d'une prise d'alimentation en peroxyde comme ce serait le cas si l'on souhaitait faire passer le film dans un bain, alors qu'en l'espèce le premier contact entre le film et l'agent stérilisant a lieu au moment de la pulvérisation. Dans la pratique, si la pulvérisation est correctement organisée, c'est-à-dire si le jet 28 présente la conformation désirée, et que la pulvérisation est arrêtée dès que le jet a dépassé un bord ou l'autre du film, la quantité de peroxyde retombant au fond de la première enceinte 2 sera très faible.

[0043] La première enceinte 2 sera de préférence munie d'un certain nombre d'équipements facilitant l'accès à l'intérieur de celle-ci, et le contrôle du bon fonctionnement de l'ensemble.

[0044] La première enceinte 2 est ainsi munie tout d'abord d'une porte 29 à fermeture étanche, autorisant notamment l'accès à la buse de pulvérisation 10 et au support de buse associé 11. Cette porte 29 est mieux visible sur la figure 3, où l'on distingue son vitrage d'observation 30 (constitué de préférence par une pluralité de vitrages séparés entre eux par des joints périphériques en silicone), ses charnières 31 et sa poignée 32. Il conviendra naturellement d'utiliser des matériaux adaptés à l'atmosphère régnant dans la première enceinte 2, de façon à ne pas affecter le caractère stérile de cette enceinte. Il est en outre prévu une fenêtre d'observation 33, symbolisée seulement en traits mixtes sur la figure 1, ainsi qu'une trappe supérieure de visite 34 autorisant l'accès au rouleau aval 8 et permettant une éventuelle récupération manuelle d'une partie du film 4. La trappe de visite 34 sera prévue avec un sens d'ouverture selon la flèche 35 indiquée en figure 1, compte tenu de la proximité des éléments chauffants associés à la deuxième enceinte de séchage 3.

[0045] Le dispositif de l'invention sera par ailleurs avantageusement équipé d'organes de contrôle permettant de s'assurer du bon déroulement de la pulvérisation. Outre les organes classiques tels que butées de fin de course pour le mouvement transversal de la buse et de son support, et un pressostat contrôlant la pression d'air, il est particulièrement intéressant de prévoir en outre des moyens de contrôle de la consommation d'agent stérilisant, ces moyens étant enclenchés périodiquement et automatique­ment. La figure 4 donne une illustration de tels moyens de contrôle associés aux moyens de pulvérisation.

[0046] Ces moyens de contrôle 36 sont ici essentiellement constitués par un détecteur de niveau à électrodes 37 associé à un réservoir à niveau constant d'agent stérilisant 38, et une électrovanne 39 dont l'ouverture est commandée par le détecteur lorsque le niveau dans ledit détecteur est insuffisant, afin de ramener ce niveau dans une plage prédéterminée, de telle sorte que ladite électrovanne délimite en position fermée un volume clos de liquide stérilisant. On constate plus précisément que le réservoir 38 comporte une canalisation de trop-plein 40 assurant le niveau constant d'agent stérilisant, une canalisation d'alimentation 41, et un évent supérieur 42. Une canalisation de sortie 43 mène à l'électrovanne 39, et au détecteur 37 disposé ainsi à l'autre extrémité d'un tube en U. Le détecteur 37 comporte un petit tube 44 à l'intérieur duquel sont disposées une sonde de niveau 45 et une sonde de masse 46 constituant les électrodes de détection du niveau 47 d'agent stérilisant dans ledit tube, et donc dans le réservoir 38. Ceci permet de contrôler périodiquement la consommation d'agent stérilisant, par exemple tous les trois ou quatre cycles de déplacement, ce contrôle étant effectué lorsque la pulvérisation est arrêtée. Lorsque l'électrovanne 39 est fermée, ce qui correspond à un niveau correct de l'agent stérilisant, tel par exemple que du peroxyde, le liquide passe par un filtre 48, puis sort par une canalisation 49 raccordée à la canalisation 12 précitée ; dans cette position, on dispose ainsi d'un volume clos d'agent stérilisant, ce qui permet de bien maîtriser le système. La buse de pulvérisation consomme ainsi l'agent stérilisant se trouvant dans le détecteur 37 ; lorsque le niveau d'agent stérilisant quitte la sonde 45, l'électrovanne 39 s'ouvre automatiquement, et le niveau dans le détecteur 37 se rééquilibre alors avec le niveau constant du réservoir 38.

[0047] Dans la pratique, on utilisera l'automate de la machine pour effectuer automatiquement ces différents contrôles, ce qui permet de suivre le déroulement correct de la pulvérisation, et de contrôler en outre indirectement le bon fonctionnement de la buse en cas de détection d'une consommation anormale d'agent stérilisant.

[0048] Après avoir décrit les moyens de pulvérisation conformes à l'invention, qui permettent de déposer de fines gouttelettes d'agent stérilisant sur le film, de façon aussi homogène et régulière que possible, on va maintenant décrire les moyens de séchage qui ont pour fonction de décomposer l'agent stérilisant, de telle façon que le film soit stérilisé et séché.

[0049] On va se référer ainsi aux figures 5 et 6, sur lesquelles on distingue, à une échelle agrandie, la deuxième enceinte 3 adjacente à la première enceinte 2 qui vient d'être décrite en détail.

[0050] Il est en effet prévu d'associer à la deuxième enceinte 3 des moyens de séchage servant à soumettre le film 4 à l'action combinée d'air stérile chaud et de rayonnement infrarouge, afin que ledit film sorte stérilisé et séché de ladite deuxième enceinte. On distingue ainsi des moyens de séchage 50 dont l'élément essentiel est constitué par un ensemble chauffant sous lequel passe le film 4. L'ensemble chauffant est ici essentiellement constitué par un vitrage 51, et un cadre d'éléments infrarouges 52 (symbolisé par des traits mixtes sur les figures 1, 5, 6), ledit cadre surmontant ledit vitrage de façon à le chauffer, comme symbolisé sur les figures 5 et 6 par les flèches 53. Le vitrage 51 est choisi de telle sorte qu'il reste transparent aux infrarouges courts, tout en résistant à des températures de l'ordre de 600°C : on choisira par exemple un vitrage en VITROCERAM . Ainsi que cela ressort des figures 5 et 6, les deux faces du vitrage 51 sont au contact d'air, donc en particulier la face supérieure dudit vitrage est éloignée des éléments infrarouges 52 d'une distance suffisante pour conserver une action correcte desdits éléments infrarouges, et la face inférieure dudit vitrage est à distance du film 4, ce qui autorise le passage d'un flux d'air sur ledit film. Il est cependant important de protéger l'encadrement 55 servant au positionnement du vitrage 51, contre l'action des infrarouges. A cet effet, on pourra prévoir, comme illustré aux figures 5 et 6, un écran périphérique de protection 54, protégeant le contour de fixation du vitrage 51 ; cet écran périphérique de protection 54 est de préférence réalisé en aluminium, et muni intérieurement de canalisations de refroidissement. Ceci confère une bonne protection, y compris dans des zones susceptibles d'être contactées manuellement en cas d'ouverture ou de démontage de l'ensemble. Il est de plus intéressant de réaliser le vitrage sous la forme d'un tiroir amovible, en prévoyant à cet effet une poignée de préhension 56 et un organe de verrouillage 57 pour sa fixation sur la deuxième enceinte 3, comme illustré en figure 6. Il est naturellement possible de supprimer la poignée 56 et la molette de verrouillage 57, en prévoyant un accès par simple soulèvement de l'écran protecteur 54 en vue d'accéder au vitrage 51. Il est par ailleurs possible de modifier la structure de l'encadrement 55 associé au vitrage 51 en utilisant des supports en forme de feuillure réalisés en polytétrafluoréthylène, lesdits supports étant alors surmontés d'un écran périphérique de protection en aluminium avec une pluralité de collecteurs pour la circulation d'eau de refroidissement.

[0051] L'agencement précité évite la création de tout gradient de température dans la paroi vitrée 51, et permet de réaliser un chauffage à la fois efficace et homogène du compartiment intérieur de l'enceinte 3 disposée sous ledit vitrage.

[0052] Il convient par ailleurs d'organiser le support du film 4 lors de son déplacement dans la deuxième enceinte 3, de telle façon que la face inférieure dudit film ait le moins de contact possible avec des parties fixes chaudes, et que le balayage par le flux d'air chaud soit aussi efficace que possible.

[0053] A cet effet, la deuxième enceinte 3 comporte une pluralité de guides de support 58 sur lesquels passe le film 4, lesdits guides étant disposés longitudinalement, c'est-à-dire dans la direction de défilement dudit film. Les guides de support 58, ici au nombre de trois, ont de préférence une structure tubulaire, et peuvent être refroidis par l'intermé­diaire de canalisations intérieures associées. On parvient ainsi à minimiser le mieux possible le contact du film avec des parties fixes, dont la température est en outre maintenue à un seuil acceptable grâce à la circulation d'un fluide de refroidissement.

[0054] Il est par ailleurs intéressant de prévoir que la deuxième enceinte 3 comporte des moyens de refroidissement au voisinage des bords du film 4, lesdits moyens étant organisés longitudinalement dans la direction de défilement dudit film. Ceci est en effet important pour éviter toute surchauffe de ces zones de bords du film.

[0055] On distingue sur la figure 6 un compartiment de séchage 60 que traverse le film 4, ce compartiment étant délimité supérieurement par le vitrage 51 de l'ensemble chauffant, inférieurement par un fond 59 duquel saillent les guides de support 58, et latéralement par des flasques supérieurs 61 et inférieurs 62. Les flasques 61 et 62 définissent une fente longitudinale 67 au niveau de chaque bord du film 4, lesdites fentes communiquant directement avec un compartiment inférieur 68 de la deuxième enceinte 3 auquel est associée une tubulure commune de récupération 69. Les fentes longitudinales 67 permettent en effet un échappement d'air et de peroxyde au-delà de chaque bord du film 4, ce flux étant récupéré par la tubulure 69, au moyen d'organes d'aspiration associés le pulsant vers un catalyseur non représenté ici. Les moyens de refroidis­sement précités sont alors constitués par des canalisations 63 et 64 aboutissant à des tubes plats associés 65 et 66 respectivement. On a par ailleurs représenté schématiquement sur les figures 5 et 6 les moyens mécaniques conventionnels associés au tirage du film 4, c'est-à-dire des pinces de tirage 70, et une barre 71 prévue de chaque côté du film et sur laquelle sont montées les pinces de tirage 70 concernées. On distingue également diverses canalisations 72 et 73 dont l'utilisation est ici tout à fait banale.

[0056] Les moyens qui viennent d'être décrits permettent d'effectuer un séchage extrêmement régulier, qui garantit une excellente homogénéité du traitement de la surface du film.

[0057] Le dispositif de l'invention permet une mise en oeuvre aisée du procédé de stérilisation dans ses étapes essentielles :
- avancement pas à pas du film 4 dans la première enceinte 2 ;
- pulvérisation sur le film 4 d'un agent stérilisant, seulement lorsque ledit film est arrêté, la pulvérisation concernant une longueur de film au moins égale au pas d'avancement de celui-ci ;
- avancement du film dans la deuxième enceinte 3 dans laquelle ledit film est stérilisé et séché par action d'air stérile chaud et de rayonnement infrarouge.

[0058] D'un point de vue bactériologique, on parvient aisément à une qualité de stérilisation correspondant à quatre réductions décimales, six réductions pouvant même être atteintes dans certains cas.

[0059] Le procédé de stérilisation et le dispositif de mise en oeuvre associé qui viennent d'être décrits procurent ainsi de nombreux avantages qui sont rappelés ci-après :
- l'agent stérilisant est déposé uniformément sur la surface du film, car le dispositif n'utilise qu'un seul orifice de pulvérisation qui se déplace à vitesse constante transversalement par rapport au film, et ce déplace­ment est contrôlé positivement ;
- l'agent stérilisant est déposé sûrement car l'alimentation et la consommation en agent stérilisant de l'orifice de pulvérisation sont contrôlées de façon positive par le dispositif annexe à sonde de niveau ;
- l'action stérilisante de l'agent stérilisant est assurée par un apport énergétique important dû à la combinaison des rayonnements infra-rouge et de l'air stérile chaud ;
- les traces d'agents stérilisant sur le film stérile sont éliminées par la durée de cet apport énergétique ;
- le rayonnement infra-rouge apporte de plus une élimination directe des moisissures (hors présence de l'agent stérilisant) ;
- la seconde face du film n'est pas en contact avec l'agent stérilisant, et ne nécessite donc pas de séchage ; un marquage à l'encre sur cette face est de ce fait possible sans qu'il soit détérioré par la stérilisation du film.

[0060] L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques essentielles figurant aux revendica­tions.

Revendications

1. Procédé de stérilisation d'un film servant à réaliser des récipients par thermoformage, et servant à clore ces mêmes récipients, caractérisé par le fait qu'il consiste à :
. faire avancer pas à pas le film (4) dans une première enceinte (2) ;
. pulvériser sur le film (4) un agent stérilisant, dans la première enceinte (2), seulement lorsque ledit film est arrêté, la pulvérisation concernant une longueur de film au moins égale au pas d'avancement dudit film et étant effectuée selon un balayage, par déplacement des moyens de pulvérisation (9) dans une direction essentiellement transversale par rapport à la direction de défilement du film (4) ;
. faire ensuite avancer le film dans une deuxième enceinte (3), disposée en aval de la première enceinte (2) relativement au sens d'avancement du film, et dans laquelle ledit film est stérilisé et séché par action combinée d'air stérile chaud et de rayonnement infrarouge.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la pulvérisation est interrompue lorsque les moyens de pulvérisation (9) arrivent en bout de course, et ne reprend dans l'autre direction pour un nouveau cycle de déplacement qu'après que le film a été déplacé sur un pas d'avancement.

3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'après pulvérisation, le film (4) est soumis à l'action d'un flux d'air chaud provenant de la deuxième enceinte (3), alors que ledit film est encore dans la première enceinte (2).

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on contrôle périodiquement la consommation d'agent stérilisant, par exemple tous les trois ou quatre cycles de déplacement, ce contrôle étant effectué lorsque la pulvérisation est arrêtée.

5. Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé de stérilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte :
. une première enceinte (2) dans laquelle passe le film (4) ;
. des moyens de pulvérisation (9) disposés à l'intérieur de la première enceinte (2) et servant à projeter sur le film (4), lorsque celui-ci est arrêté, un agent stérilisant, lesdits moyens de pulvérisation étant mobiles transversalement par rapport à la direction de défilement dudit film ;
. une deuxième enceinte (3) adjacente à la première enceinte (2), et disposée en aval de celle-ci relativement au sens d'avancement du film (4) ;
. des moyens de séchage (50) associés à la deuxième enceinte (3) et servant à soumettre le film (4) à l'action combinée d'air stérile chaud et de rayonnement infrarouge, afin que ledit film sorte stérilisé et séché de ladite deuxième enceinte.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens de pulvérisation (9) sont essentiellement constitués par une buse (10) et un support de buse (11), ledit support traversant la première enceinte (2) par une fente associée (14), de façon à pouvoir être entraîné par des moyens mécaniques associés (15) disposés à l'extérieur de ladite première enceinte.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les moyens mécaniques (15) sont essentiellement constitués par un vérin linéaire sans tige (16), dont l'organe de sortie est solidarisé au support de buse (11).

8. Dispositif selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé par le fait que le support de buse (11) est solidarisé, en son extrémité située à l'extérieur de la première enceinte (2), à une courroie sans fin (18) disposée en regard de la fente associée (14), ladite courroie sans fin préservant l'étanchéité de ladite première enceinte grâce à un brin passant dans deux glissières latérales (20) adjacentes à ladite fente.

9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé par le fait que la position de la buse (10) par rapport au support de buse associé (11) est réglable, afin de choisir la distance optimale entre ladite buse et le film (4).

10. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé par le fait que la buse (10) est une buse à jet plat, dont l'angle d'ouverture est réglable de façon connue en soi.

11. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 10, caractérisé par le fait que la première enceinte (2) reçoit des rouleaux de renvoi (7, 8), dont un rouleau (8) disposé en aval de la zone de pulvérisation et de telle sorte que le film (4) poursuive son trajet dans les première et deuxième enceintes (2, 3) selon un plan essentiellement horizontal.

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait que la première enceinte (2) comporte un compartiment de soufflage (22) au voisinage du rouleau aval (8), permettant de soumettre le film (4) à l'action d'un flux d'air chaud provenant de la deuxième enceinte (3).

13. Dispositif selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisé par le fait que la première enceinte (2) est munie d'une trappe supérieure de visite (34) autorisant l'accès au rouleau aval (8) et permettant une éventuelle récupération manuelle d'une partie du film (4).

14. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé par le fait que la première enceinte (2) est munie d'une porte (29) à fermeture étanche, autorisant notamment l'accès à la buse de pulvérisation (10) et au support de buse associé (11).

15. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 14, caractérisé par le fait que les moyens de séchage (50) comportent un ensemble chauffant (51, 52, 54) sous lequel passe le film (4), ledit ensemble étant essentiellement constitué par un vitrage (51) surmonté par un cadre d'éléments infrarouges (52).

16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé par le fait que le vitrage (51) est surmonté d'un écran périphérique de protection (54), protégeant le contour de fixation dudit vitrage contre l'action des éléments infrarouges (52), ledit écran étant de préférence muni de canalisations de refroidissement.

17. Dispositif selon l'une des revendications 15 et 16, caractérisé par le fait que le vitrage (51) de l'ensemble chauffant (52, 54) est au moins en partie réalisé sous la forme d'un tiroir amovible, et comporte avantageusement une poignée de préhension (56), et un organe de verrouillage (57) pour sa fixation sur la deuxième enceinte (3).

18. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 17, caractérisé par le fait que la deuxième enceinte (3) comporte une pluralité de guides de support (58) sur lesquels passe le film (4), lesdits guides étant disposés longitudinalement dans la direction de défilement dudit film.

19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé par le fait que les guides de support (58) ont une structure tubulaire, et peuvent être refroidis par l'intermédiaire de canalisations intérieures associées.

20. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 19, caractérisé par le fait que la deuxième enceinte (3) comporte des moyens de refroidissement (65, 66) au voisinage des bords du film (4), lesdits moyens étant organisés longitudinalement dans la direction de défilement dudit film.

21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé par le fait que la deuxième enceinte (3) comporte des flasques latéraux supérieurs (61) et inférieurs (62) entre lesquels passent les bords du film (4), les moyens de refroidissement étant alors essentiellement constitués par des tubes plats (65, 66) prévus en arrière desdits flasques pour constituer des canalisations de refroidissement.

22. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé par le fait que les flasques supérieurs et inférieurs (61, 62) définissent une fente longitudinale (67) au niveau de chaque bord du film (4), lesdites fentes communiquant directement avec un compartiment inférieur (68) de la deuxième enceinte (3) auquel est associée une tubulure de récupération (69).

23. Dispositif selon les revendications 15, 18, 21 et 22, caractérisé par le fait que la deuxième enceinte (3) présente un compartiment de séchage (60) que traverse le film (4), ledit compartiment étant délimité supérieurement par le vitrage (51) de l'ensemble chauffant, inférieurement par un fond (59) duquel saillent les guides de support (58), et latéralement par les flasques supérieurs et inférieurs (61, 62).

24. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 23, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre des moyens (36) de contrôle de la consommation d'agent stérilisant, lesdits moyens étant enclenchés périodiquement et automatiquement.

25. Dispositif selon la revendication 24, caractérisé par le fait que les moyens de contrôle (36) sont essentiellement constitués par un détecteur de niveau à électrodes (37) associé à un reservoir d'agent stérilisant (38), et une électrovanne (39) dont l'ouverture est commandée par le détecteur lorsque le niveau dans ledit détecteur est insuffisant, afin de ramener ce niveau dans une plage prédéterminée, de sorte que ladite électrovanne délimite en position fermée un volume clos de liquide stérilisant.

Dessins