Brevet FR2130138A1 — publié le 19721103

La présente invention concerne un proc6déde de mise en bou- teilles et de stérilisation de liquides dans es des bouteilles en matière synthétique présentant un fond bombé ers l'intérieur; après le remplissage ces bouteilles sont fermées et ensuite traitées dans une installation de stérilisation. Suivant les procédés connus, des liqui es, par exemple le lait frais, sont mis dans des bouteilles en ratière synthétique que l'on ferme hermétiquement, par exemple ; moyen d'une cap sure. Ensuite, les bouteilles en matière s thétique, fabriquées généralement suivant un procédé de soufflage et hermétiquement fermées, sont amenées dans un stérilisateur où elles passent, pendant un cycle de traitement, par des zo es de température et de pression différentes.En raison des v iations de tempéra- ture et de pression, les bouteilles en ma ière syflthétique sont exposées lors de la stérilisation à des es différentes qui provoquent des déformations des bouteille . Afin d'éviter de telles déformations, les bouteilles en matière synthétique sont renforcées de façon diverse en vue de l'+ugmentation de leur résistance à la pression. On connatt une forme de réalisation dans laquelle la résistance à la pression est augmentée en do nuant à la bouteille une forme à la contours extérieurs curvilignes et en prévoyant ses pa- rois relativement épaisses. L'inconvénient des bouteilles de ce type réside notamment dans le fait qu' îles nécessitent beaucoup de matière et, par conséquent, qu'elle sont coûteuses On connatt encore une autre fo forme e de réalisation dans laquelle le fond est constitué par des oints en forme de plis comprimés ce qui le renforce mais au ente également la consommation de la matière, rend la bouteille coûteuse et réclame des moules de soufflage relativement comssliqués et composés de plusieurs pièces. L'invention est basée sur le p oblème de créer un dispositif pour la mise en oeuvre du pro qui évite les inconvénients mentionnés et dans lequel on puisse utiliser des bouteilles en matière synthétique à faible épaisseur de paroi et ne nécessitant que peu de matière, tout en permettant aux bouteilles de présenter la forme désirée une fois la s érilisation terminée. En plus, pour arriver à ce résultat, il doi être possible d'utiliser des outils de soufflage (des moules) impies, en deux parties. Con forcément à l'invention, ce problème est résolu de manière à prévoir les esures énoncées dans les revendications. Un ex pie de réalisation de l'invention est représenté aux dessins annelés et décrit ci-après. La fig. 1 montre une coupe longitudinale suivant l'axe de symétrie d'un bouteille en matière synthétique. La fig. 2 montre une variante de la forme du fond La fig. 3 montre une autre variante de la forme du fond. La fig. ss montre une forme de réalisation d'un outil servant à repousser le fond bombé de la bouteille déformée, l'outil se trouvant en position de depart. La fig. 5 montre l'outil et la bouteille suivant la fig. 4, l'outil se trc rant en position finale. La fig. le montre, en coupe longitudinale passant par l'axe de symétrie, une bouteille en matière synthétique 2 permettant la mise en oeuvre du procédé. La bouteille 2, qui est de préférence formée par soufflage et dont l'épaisseur des parois a été exagérée sur le d sain, présente un fond 1 bombé vers l'intérieur et est remplie d'un liquide 11 Jusqu'au niveau 5 du goulot 8. La bu teille 2 est fermée au moyen d'un capuchon g de préférence d'un capsule usuelle. Par conséquent, il se forme à l'intérieur du g ulot 8, entre le niveau de liquide 5 et la capsule 6, un est ce libre 7.Au cours du processus de sté rilisation, la bout ille 2 se déforme et le fond 1 Jusqu'ici bombé vers l'intêri ur, se bombe vers l'extérieur dans la position 3 en raison de l'augmentation de la pression interne, ce qui délimite un espace imaginaire 4 se trouvant entre les deux positions du fond. La fig. 2 représente une variante selon laquelle le fond d'une bouteille en matière synthétique 13 est bombé vers l'in- térieur en présentant une partie médiane plate 12 et une partie périphérique 14 en forme de bourrelet. La position occupée par le fond 12 après avoir été bombé vers l'extérieur par suite du processus de stérilisation, est désignée par 16. Une autre variante de la forme du fond est représentée à la fig. 3 et montre un fond 17 d'une bouteille en matière synthétique 18 ondulé vers l'intérieur et possédant un bord 19 en forme de bourrelet- Durant le processus de stérilisation, le fond ondulé 17 se déforme en occupant la position 20. Les fig. 4 et 5 montrent un exemple de réalisation d'un dispositif au moyen duquel le fond d'une bout ille en matière synthétique 2 peut être repoussé de sa posi ion de bombage convexe 3 vers sa position de bombage concave 1 (fig. 5) à l'aide d'un piston élévateur 21. Pendant cette opération, le liquide se trouvant dans la bouteille 2 es refoulé, ce qui fait disparaitre la déformation 9 des paro s latérales de la bouteille 2 et rend à la bouteille sa for initiale 10 (fig. 5). 5). Au lieu du dispositif qui vient d'tr décrit en regard des fig. 4 et 5, on peut utiliser également un dispositif dans lequel la bouteille déformée elle-même exécute une course verticale en descendant temporairement une certaine chute, l'effet désiré étant obtenu par l'impact du fond dle la bouteille sur une contre-surface. Lors du processus de stérilisation p évu par le procédé, les bouteilles sont d'abord remplies par exemple de lait échauffé à 700C et ensuite hermétiquement fermé s Dans cet état, les bouteilles placées dans des paniers e transport sont amenées vers un dispositif de stérilisation connu où elles passent, dans une première phase, par une zone dt au chaude. Le lait en est encore échauffé davantage et produit dans l'espace libre 7 de la vapeur dont la pression agit surtout sur le fond de la bouteille.Durant cette étape, la peson de vapeur intérieure est dans une certaine mesure en équilib e par rapport à la pression extérieure de l'eau. Ensuite, le bouteilles passent par une zone de vapeur dans laquelle la pression de vapeur intérieure est approximativement ou effectivement égale à la pression de vapeur extérieure. Dans une phase subséquente, les bouteilles passent dans une zone à température dcroissante et à pression extérieure diminuant progressivement. Dans cette phase, la pression de vapeur intérieure commence à déformer les parois en matière synthétique encore très élast;iques et le fond de la bouteille Jusqu'ici bombé vers ltintériRur est ain & oussé vers l'extérieur. Par conséquent, la vapeur se trouvant dans l'espace libre 7 peut se détendre proportionnellement Pendant que les bouteilles pansent dans la zone de refroidissement immédiatement suivante, la vapeur intérieure se trouvant dans l'espace libre se condense en créant un vide provo quant une déformation 9 (fig. 1 & 4) des parois des bouteilles dans le sens opposé. Le processus de stérilisation une fois terminé et après que la température ambiante a été atteinte, le fond jusqu'alors bombé vers l'extérieur est pressé vers l'intérieur annulant ainsi la déformation et les bouteilles reprennent leur forme initiale désirée. Les avantages que l'on peut obtenir gracie à 11 invention consistent notanzent en ce qu'il est possible d'obtenir une bouteille en matière synthétique de forme convenable tout en réduisant au minimum la consommation de la matière synthétique, c'està-dire en utilisant des bouteilles d'une épaisseur de paroi usuelle pour des bouteilles soufflées qui n'ont pas été prévues pour une stériliation.- Un autre avantage réside dans le fait que le procédé peut être mis en oeuvre dans des installations de stérilisation !lus simples qui, dans la zone de refroidissement, ne travailltnt pas avec surpression (contre-pression). Evidemment, ce procédé est également utilisable pour de'autres installations de a;érrlisation. En ce qui concerne la fabrication de la bouteille en matière synthétique, on peut encore profiter d'un autre avantage, à savoir de la profondeur relativement faible du fod bombé vers l'intérieur permettant d'utiliser un outil de soufflage simple composé de deux pièces. REVENDICATIONS 1 - Procédé de mise en bouteilles et de sterilisation de liquides suivant lequel le liquide est mis dans des bouteilles en matière synthétique qui présentent un fond bombé vers l'intérieur et qui, après le remplissage, sont capsulées et ensuite traitées dans une installation de stérilisation, caractérisé en ce que le fond 1 de la bouteille en matière synthétique 2 bombé vers l'intérieur peut être déformé et se bomber vers ltex- térieur lors du processus de stérilisation, en formant entre le fond bombé vers l'intérieur 1 et le fond bombé vers l'exté- rieur 3 un espace imaginaire 4 d'un certain volume, et que le processus de stérilisation une fois termindt le fond bombé vers l'extérieur 3 est pressé vers l'intérieu , à la suite de quoi la déformation 9 de la bouteille en matière synthétique 2 provoquée par le traitement est pratiouemfnt annulée et la bouteille en matière synthétique reprend sa orme initiale 10. 2 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce qu l'exirieur, il est prévu un mécanisme pouvant excuter une course l:mitée dans le sens axial et vers le centre du fond de la bouteille en matière synthétique 2. 3 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le mécanisme est réalisé de manière à comporter un piston profilé 21 à commande mécaniques 4 - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le piston profilé 21 est actonné pneumatiquement ou hydrauliquement. 5 - Dispositif suivant la revedication 2, caractérisé en ce que le mécanisme comporte des ornes, par exemple un cylindre guidant la bouteille en matièrtsgnthétiqut 2 remplie, servant à faire descendre la bouteile en matière synthétique 2 remplie en chute contrôlée sur un surface d'appui rigide ou élastique en provoquant un rebodissement.