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CH673819A5 - - Google Patents

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CH673819A5
CH673819A5 CH785/87A CH78587A CH673819A5 CH 673819 A5 CH673819 A5 CH 673819A5 CH 785/87 A CH785/87 A CH 785/87A CH 78587 A CH78587 A CH 78587A CH 673819 A5 CH673819 A5 CH 673819A5
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CH
Switzerland
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steam
packaging
valve
fluid
filling
Prior art date
Application number
CH785/87A
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English (en)
Inventor
Willi Loeliger
Original Assignee
Nestle Sa
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00—Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/02—Sterilising, e.g. of complete packages
    • B65B55/022—Sterilising, e.g. of complete packages of flexible containers having a filling and dispensing spout, e.g. containers of the "bag-in-box"-type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/001—Cleaning of filling devices

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)

Description

DESCRIPTION
L'invention concerne un procédé pour remplir aseptiquement un emballage avec un fluide et pour laver et maintenir stérile un espace de tête de remplissage, dans lequel, l'emballage étant stérile et fermé, on stérilise l'espace de tête de remplissage et la partie extérieure de l'emballage prévue pour l'entrée du fluide et on remplit l'emballage de fluide. L'invention concerne en outre le dispositif pour la mise en œuvre du procédé.
Le brevet EP 72699 concerne déjà un procédé et un dispositif pour le remplissage aseptique d'un emballage avec un fluide.
Ce dispositif présente comme inconvénients que l'espace de tête de remplissage est difficilement nettoyable entre deux remplissages et qu'il peut être infecté lors de la mise en place d'un nouvel emballage, ce qui aurait pour conséquence de rompre l'asepsie. En effet, avec ce dispositif, la seule possibilité pour nettoyer l'espace de tête de remplissage est d'opérer par voie mécanique, ce qui n'est pas suffisamment efficace et sûr, le risque de rupture d'asepsie pouvant induire un développement bactérien qui doit être évité. L'invention permet de remédier aux inconvénients susmentionnés grâce à une arrivée de vapeur ou d'air stérile, aussi bien pour le nettoyage de l'espace de tête de remplissage que pour le maintien de l'asepsie.
L'invention concerne un procédé pour remplir aseptiquement un emballage avec un fluide et pour laver et maintenir stérile un espace de tête de remplissage dans lequel, l'emballage étant stérile et fermé, on stérilise l'espace de tête de remplissage et la partie extérieure de l'emballage prévue pour l'entrée du fluide et on remplit l'emballage de fluide, caractérisé en ce que, avant, pendant ou après le scellage de l'emballage, on injecte de la vapeur ou de l'air stérile sous pression coaxialement par rapport à la tête de remplissage de manière à déplacer latéralement le fluide restant et en ce que l'on protège de l'infection l'espace de tête de remplissage en maintenant lors de la mise en place d'un nouvel emballage une atmosphère constante de vapeur ou d'air stérile.
Par emballage, on entend aussi bien un emballage en plastique qu'en carton, ou tout autre type d'emballage du domaine alimentaire ou médical. Par fluide, on entend aussi bien des solutions aqueuses que du lait, des jus de fruits ou des produits plus visqueux, tels que confiture, marmelade et autres, avec ou sans morceaux.
Selon les procédés connus de nettoyage d'espace de tête de remplissage, on déplace le produit résiduel dans l'emballage soit par des moyens mécaniques, soit par un déplacement à la vapeur, emballage ouvert. Par contre, selon l'invention, on déplace le produit résiduel grâce à la vapeur ou l'air stérile, emballage fermé, de manière à mettre ledit produit résiduel au rebut.
De manière préférée selon le procédé de l'invention, la stérilisation préalable de l'espace de tête de remplissage se fait pendant 2 à 30 secondes à une température comprise entre 135 et 165° C et sous une pression de vapeur comprise entre 2 et 6 atmosphères.
Dans une forme particulière du procédé selon l'invention, à la fin du cycle de remplissage, l'opération de nettoyage se fait avec de la vapeur, à une pression comprise entre 1 et 4 atmosphères pendant 0,5 à 2 secondes à une température comprise entre 120 et 150° C. Si on opère avec de l'air stérile, on l'introduit à une pression comprise entre 0,5 et 3 atmosphères et à température ambiante. En ce qui concerne l'arrivée de vapeur ou d'air stérile lors du changement d'emballage, on choisit un débit tel qu'il fournit un écran évitant toute forme d'infection de l'espace de tête. On opère de préférence à la pression atmosphérique à une température comprise entre 98 et 110° C dans le cas de vapeur, et à pression atmosphérique et à température ambiante dans le cas d'air stérile.
L'invention concerne en outre un dispositif pour la mise en œuvre de ce procédé comportant une tête de remplissage, un support d'emballage disposé sous la tête de remplissage et prévu pour sceller l'emballage en fin de remplissage, ladite tête comprenant une vanne pour régler le débit d'arrivée de fluide, ainsi que des moyens pour l'actionner, dans lequel la tête de remplissage comprend en outre une vanne pour régler le débit d'arrivée de vapeur ou d'air, ainsi que des moyens pour l'actionner, cette vanne étant à mouvement coaxial par rapport à la vanne de réglage de débit de fluide et coulissant dans celle-ci, un conduit d'arrivée et de sortie de fluide et, disposée latéralement sur le bas de la tête de remplissage, une vanne avec une conduite de vidange pour le nettoyage en fin de remplissage.
Dans le dispositif selon l'invention, le support d'emballage peut être constitué par des mâchoires pour le maintien en place de l'emballage et une tête de scellage.
On peut envisager au moins deux types d'emballage: soit un emballage avec un embout comportant une membrane extérieure déchirable et une membrane intérieure de fermeture, tel que représenté sur les figures et dans le brevet EP 72699, soit un emballage avec
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embout comportant une membrane extérieure déchirable, mais sans membrane de fermeture.
La vanne de réglage de débit de fluide peut comporter des canaux d'arrivée de vapeur et une membrane à soufflets. La vanne pour régler le débit d'arrivée de vapeur ou d'air peut comporter à sa partie inférieure un couteau et un canal central d'arrivée de vapeur. Cette vanne peut comporter en outre à sa partie médiane un cône avec un alésage pour l'arrivée de vapeur ou d'air lors de la mise en place d'un nouvel emballage.
Le dispositif selon l'invention sera mieux mis en valeur en référence aux dessins sur lesquels:
la fig. 1 est une représentation en coupe du dispositif selon l'invention pendant la phase de stérilisation de l'espace de tête de remplissage,
la fig. 2 est une coupe selon la ligne II-II de la fig. 1,
la fig.3 est une représentation en coupe du dispositif lors du rinçage ou lavage de l'espace de tête de remplissage, et la fig. 4 est une représentation en coupe du dispositif lors du changement d'emballage.
La tête de remplissage désignée par (1) comporte un canal d'arrivée (2) et de sortie (3) de fluide avec joint d'étanchéité (26), une vanne (4) pour régler le débit d'arrivée de fluide, une vanne (5) pour régler le débit d'arrivée de vapeur et une conduite de sortie (6) pour le nettoyage de la tête de remplissage. Sous la tête de remplissage proprement dite, on dispose un emballage (7) comportant un embout (8) avec une membrane déchirable (9) et une membrane de fermeture (10). L'emballage est maintenu en place grâce à des mâchoires (11), sous lesquelles est disposée la tête de scellage (12) qui assure la fermeture de l'emballage en fin de remplissage. Les vannes (4) et (5) sont à mouvement coaxiaux et déplaçables verticalement grâce à des systèmes pneumatiques ou similaires (non représentés). La vanne d'arrivée de fluide (4) comporte un joint (13), des canaux d'arrivée de vapeur (14) et une membrane à soufflets (15). La vanne d'arrivée de vapeur (5) comporte à sa partie inférieure un couteau (16) et un canal central d'arrivée de vapeur (17) et ferme les canaux d'arrivée de vapeur (14) et (17) dans sa position basse. A sa partie médiane, elle comporte un cône (18) avec un alésage (19) pour l'arrivée de vapeur lors de la mise en place d'un nouvel emballage. La conduite (6) de sortie pour le nettoyage et la stérilisation de la tête de remplissage comporte une vanne (20), cette conduite allant soit vers un purgeur (21), soit sur une conduite de vidange (22), une vanne (23) à trois entrées permettant de faire la jonction.
Les figures montrent les différentes étapes du remplissage de 5 l'emballage. Sur la fig. 1, on a le dispositif selon l'invention dans sa phase de stérilisation de l'espace de tête de remplissage et de la membrane (9). Pour ce faire, la vanne (4) d'arrivée de fluide est fermée et ' la vanne (5) d'arrivée de vapeur est ouverte. La vapeur sous pression passe par les canaux (14) et (17) depuis A. La vanne latérale (20) est io ouverte et la vapeur va jusqu'au purgeur (21). La tête de scellage (12) reste froide, mais appuie contre l'embout (8).
A la fin de la stérilisation, la tige de la vanne (5) descend, ferme les canaux (14) et (17), les couteaux (16) déchirent la membrane (9), on ferme la vanne (20), la vanne (4) est remontée et le fluide arrive 15 par la conduite (2) dans l'emballage (7), la tête de scellage (12) étant bien entendu descendue. Cette phase de remplissage n'est pas représentée.
La fig. 3 représente le dispositif selon l'invention lors du lavage ou rinçage de l'espace de tête de remplissage et du scellage de l'em-20 hallage. Pour ce faire, la vanne (4) d'arrivée de fluide est à nouveau fermée et on ouvre la vanne (5) d'arrivée de vapeur. Celle-ci s'écoule sous pression par les canaux (14) et (17), de manière à déplacer la matière résiduelle vers la conduite (6) ouverte, sur la conduite de vidange (22), la tête de scellage (12) étant en position haute. Pendant 25 ou à la fin de cette opération de nettoyage, l'anneau de scellage (24) est chauffé, fermant ainsi l'emballage (7). Les mâchoires (11)
peuvent alors libérer ledit emballage.
La fig. 4 montre le dispositif selon l'invention avant de remettre un nouvel emballage. La vanne (4) d'arrivée de fluide est fermée, et 30 la vanne (5) d'arrivée de vapeur est dans sa position la plus haute, de manière que le cône (18) appuie contre le siège (25) de la vanne (5). La vapeur arrivant de A passe par l'alésage (19), ce qui donne une faible quantité de vapeur qui arrive sur les canaux (14) et (17),
formant ainsi un rideau de vapeur qui évite l'infection de l'espace de 35 tête de remplissage pendant le changement d'emballage.
On dispose ainsi d'un système très performant et sûr, dans lequel on minimise les risques d'infection grâce à une arrivée de vapeur spécifique aussi bien pendant la phase de stérilisation que pendant le changement d'emballage devant être rempli.
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2 feuilles dessins

Claims (9)

673 819 REVENDICATIONS
1. Procédé pour remplir aseptiquement un emballage avec un fluide et pour laver et maintenir stérile un espace de tête de remplissage, dans lequel, l'emballage étant stérile et fermé, on stérilise l'espace de tête de remplissage et la partie extérieure de l'emballage prévue pour l'entrée du fluide et on remplit l'emballage de fluide, caractérisé en ce que, avant, pendant ou après le scellage de l'emballage, on injecte de la vapeur ou de l'air stérile sous pression coaxiale-ment par rapport à la tête de remplissage de manière à déplacer latéralement le fluide restant et en ce qu'on protège de l'infection l'espace de tête de remplissage en maintenant lors de la mise en place d'un nouvel emballage une atmosphère constante de vapeur ou d'air stérile.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on stérilise l'espace de tête de remplissage pendant 2 à 30 secondes à une température comprise entre 135 et 165° C sous une pression de vapeur comprise entre 2 et 6 atmosphères.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à la fin du cycle de remplissage, pour laver l'espace de tête, on injecte de la vapeur à une pression comprise entre 1 et 4 atmosphères et à une température comprise entre 120 et 150° C ou de l'air stérile à température ambiante et à une pression comprise entre 0,5 et 3 atmosphères pendant 0,5 à 2 secondes.
4. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 3, comportant une tête de remplissage, un support d'emballage disposé sous la tête de remplissage et prévu pour sceller l'emballage en fin de remplissage, ladite tête comprenant une vanne pour régler le débit d'arrivée de fluide ainsi que des moyens pour l'actionner, caractérisé en ce que la tête de remplissage comprend en outre une vanne pour régler le débit d'arrivée de vapeur ou d'air ainsi que des moyens pour l'actionner, cette vanne étant à mouvement coaxial par rapport à la vanne de réglage de débit du fluide et coulissant dans celle-ci, un conduit d'arrivée et de sortie de fluide et, disposée latéralement sur le bas de la tête de remplissage, une vanne avec une conduite de vidange pour le nettoyage en fin de remplissage.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'emballage comporte un embout avec membrane extérieure déchirable et membrane intérieure de fermeture.
6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'emballage comporte un embout avec membrane extérieure déchirable et sans membrane intérieure de fermeture.
7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la vanne de réglage de débit de fluide comporte des canaux d'arrivée de vapeur ou d'air et une membrane à soufflets.
8. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la vanne pour régler le débit d'arrivée de vapeur ou d'air comporte à sa partie inférieure un couteau et un canal central d'arrivée de vapeur ou d'air.
9. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le cône de la vanne d'arrivée de vapeur ou d'air comporte un alésage pour l'arrivée de vapeur ou d'air lors de la mise en place d'un nouvel emballage.
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