[0001] 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.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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 traitement du
liquide que pour le réchauffage des bouteilles afin d'éviter les chocs thermiques
lors du remplissage.
[0006] 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.
[0007] 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 de revient inférieurs.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] 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 engendrée par la contraction du fluide gazeux.
[0013] 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 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] On connaît la méthode de la goutte d'azote liquide qui permet de maintenir le liquide
au contact de l'azote gazeux libéré, l'obturation du contenant devant intervenir très
rapidement après l'introduction de la goutte d'azote.
[0017] 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.
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.
[0018] De tels traitements connus de l'art antérieur recourent à un oxydant puissant, l'acide
peracétique, suivi d'un rinçage.
[0019] 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.
[0020] 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 des 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.
[0021] 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.
[0022] 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 date limite de vente de l'ordre de plusieurs mois, ceci dans
des conditions d'hygiène dites ultra-propres.
[0023] La présente invention a aussi pour objet le dispositif associé qui permet de mettre
en oeuvre les différentes étapes du procédé.
[0024] 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.
[0025] 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.
[0026] 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,
l'air aspiré étant évacué et le liquide aspiré étant ramené en amont du circuit de
traitement.
[0027] De plus, on limite le contact du liquide avec l'air.
[0028] 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 :
- 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.
[0029] Le poste de désaération comprend une cuve avec des moyens de mise en dépression.
[0030] 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 de pulvérisation du liquide dans ladite cuve.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] 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.
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] 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.
[0037] 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.
[0038] 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 à travers le circuit de traitement du liquide.
[0039] La boisson aux fruits est, pour simplifier, une composition d'eau, de concentré de
fruit et de sucre avec des conservateurs si nécessaire.
[0040] 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.
[0041] 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 procédé,
atteindre un taux < 1 mg/l d'oxygène afin de tenir compte des éventuelles reprises
ultérieures d'oxygène au cours de certaines des phases suivantes du remplissage.
[0042] 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.
[0043] 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.
[0044] 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 immédiate de la production de froid pour ramener le liquide
à température ambiante.
[0045] 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.
[0046] Le liquide, après refroidissement, est pulvérisé dans le haut d'une cuve 70 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.
[0047] 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
ou fraîche par exemple.
[0048] Une pompe de circulation 76 permet de transférer le liquide saturé jusque dans un
réservoir tampon 78 soumis à une surpression d'azote au moyen d'une bouteille 80 et
d'un système détendeur 82 afin de maintenir le degré de saturation précédemment établi.
[0049] Le liquide est alors prêt à être soutiré pour le remplissage à l'aide d'un carrousel
108 représenté schématiquement, l'ensemble des moyens de remplissage étant détaillé
ci-après.
[0050] 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.
[0051] 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.
[0052] 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.
[0053] Le système fluide qui vient d'être décrit ci-avant s'intègre en X sur la figure 2.
[0054] Les sas 88 et 90 permettent au personnel de se changer avant de pénétrer dans la
salle blanche 91.
[0055] Cette salle est en classe 10.000 suivant la norme indiquée plus haut dans le texte,
avec un écoulement turbulent.
[0056] 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.
[0057] 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 des bouchons dans la rampe d'alimentation et de
traitement 101.
[0058] Les bouteilles vides sont approvisionnées en 102 et sortent remplies en 104.
[0059] 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.
[0060] Sur la figure 4, on a représenté les degrés de propreté ainsi que la circulation
des flux.
[0061] 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 zones 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.
[0062] On se reporte utilement à la figure 3 pour le détail des postes de préparation des
bouteilles et de remplissage des bouteilles préparées.
[0063] 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 sa représentation ne présente aucun intérêt pour la présente
description.
[0064] 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,
l'ozone s'élimine très rapidement par vaporisation dans l'air, pour le moins avec
des durées compatibles avec les cadences élevées de passage des bouteilles.
[0065] 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.
[0066] 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.
[0067] 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.
[0068] 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.
[0069] Les dispositifs de rinçage de bouteilles sont bien connus et ne nécessitent pas de
description particulière.
[0070] 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.
[0071] Le carrousel comprend un réservoir distributeur 120, de petite capacité avec un montage
des bras 122 de remplissage en étoile, l'extrémité de chacun des bras portant un bec
de remplissage 124, le fonctionnement de ces becs étant indiqué ultérieurement.
[0072] 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 à niveau est référencée en 131, elle ramène le liquide dans
le réservoir tampon d'entrée 22 (figure 1).
[0073] 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.
[0074] 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.
[0075] Les becs en eux-mêmes sont bien connus et l'agencement comme le fonctionnement est
décrit en regard des figures 6A à 6C.
[0076] 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 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,
l'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.
[0077] 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.
[0078] 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,
l'air contenu dans la bouteille est évacué par le canal d'échappement 148. Lorsque
le liquide arrive au niveau de l'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.
[0079] 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 au minimum.
[0080] 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.
[0081] La bouteille sous le carrousel est remplie de liquide.
[0082] Il convient de transférer les bouteilles remplies à l'aide d'une étoile 150, transfert
durant lequel peut avoir lieu la phase d'inertage.
[0083] 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 réduire la force centrifuge
et les risques de débordement, de renversement et les éclaboussures.
[0084] 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.
[0085] 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'un rinçage et d'un séchage à l'air stérile 100 afin
d'éliminer les éventuelles traces d'ozone.
[0086] Ce traitement s'effectue lors du passage des bouchons dans la goulotte 101.
[0087] 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.
[0088] 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.
[0089] Une fois le bouchon vissé, les étapes selon le procédé sont terminées et la bouteille
peut être évacuée par le convoyeur 112.
[0090] 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.
[0091] 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.
[0092] 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.
[0093] 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.
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.
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, l'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 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 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.
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.