Brevet FR2190379A1 — publié le 19740201

La présente invention concerne une ínstallation et un procédé pour la fabrication et le conditionnement de produits aérosols, et notamment les produits crémeux alimentaires tel5 que sauces crèmes ou similaires. Il est déjà connu de conditionner des produits alimentaires sous forme d'aérosols! ces produits étant obtenus à partir d'installations de conditionnement classiques. La mise sous forme d'aérosols des produits alimentaires, sus ceptibies de devenir un milieu possible de prolifération de bactéries: impose une stérilisation de l'ensemble des éléments qui: à laide des installations traditionnelles, n'est obtenue qu'en stérilisant la pièce où se trouve l'ensemble des installations! cette stérilisation comprenant une stérilisation de l'air ambiant ainsi que de tout élément susceptible d'entre introduit dans cette pièce d'où une adaptation co-ûteuse de ces ensembles. élévant notablement le prix de revient des produits alimentaires prêts à la vente. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet une installation pour la fabrication et le conditionnement des produits aérosols alimentaires, installation caractérisée en ce qu'elle comporte, d'une part, un dispositif pour l'alimentation du produit alimentaire, d'autre part. un réservoir de gaz, ces deux éléments étant mélangés dans un saturateur, afin d'obtenir la saturation du produit, ledit produit saturé étant dirigé vers une chambre de conditionnement ladite chambre étant constamment stérilisée par l'admission d'air stérile froid à l'intérieur cet air froid étant distribué dans la chambre de conditionnement 21 à une pression donnée afin de s'échapper par les conduits d::admission des récipients de conditionnement, des valves, et des sorties des récipients aérosols prêts à la vente, afin deviser l'introductlon dans la chambre de saturation d'air non stérile. Selon une caractéristique de l'invention, le produit est stocké dans une cuve distribué par une pompe de renvoi dans le pasteurisateur. et expédié ensuite par une seconde pompe de renvoi dans la partie supérieure d'une colonne de saturateur, cù le produit se trouve mélange avec du gaz en provenance dtun réservoir. L'invention concerne également un procédé pour le conditionnement des produits aérosols, caractérisé en ce que, lors du remplissage du récipient de conditionnement, on introduit dans ledit récipient une quantité de gaz, égale au volume de produit à admettre, à la même pression que celle utilisée par l'envoi du gaz dans le saturateur, que l'on introduit ensuite le produit saturé à l'intérieur dudit récipient sans craindre une désaturation dudit produit. Une installation conforme à l'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les figures ci-jointes, dans lesquelles - la figure 1 est une vue schématique en élévation de l'installation permettant une saturation du gaz dans le produit, la figure 2 représente une coupe transversale de la colonne du saturateur, - la figure 3 représente une section selon A-A de la figure 2, - la figure 4 représente une vue de dessus de l'ensemble de l'installation, où l'on voit la partie conditionnement de l'aérosol proprement dite, - la figure 5 est une vue en coupe illustrant le procédé de conditionnement.dans les bombes, du produit aérosol, permettant de compenser la désaturation résultant de l'introduction du produit dans les bombes vides. Comme représenté en figure 1, l'instal lationspermettant la saturation du gaz et du produit en vue de sa transformation sous forme d'aérosol, est constituée tout d'abord d'une cuve 1 recevant le produit à conditionner, cette cuve étant reliée à une pompe de renvoi 2 répondant aux normes du Ministère de la Santé, c'est à dire ne comportant pas d'élément susceptible d'entraîner la pollution du produit, cette pompe permettant l'alimentation d'un pasteurisateur 3. Le produit issu du pasteurisateur est dirigé vers une cuve 4, à partir de laquelle le produit alimentaire est dirigé vers le saturateur. Le produit stérilisé contenu dans la cuve 4 est envoye, par l'intermédiaire d'une pompe 5, dans un saturateur 6 dont les détails constructifs seront décrits ultérieurement àl'aide des figures 2 et 3. Sur le conduit 8 permettant l'amenée du produit de la pompe 5 au saturateur 6, est prévu un conduit de renvoi 7. Le produit arrive donc à la partie supérieure de la colonne de saturation et même temps que le gaz soluble en provenance de la réserve "R". Sur le conduit 9 d'amenée du gaz à la colonne, sera prévu un détendeur 10 permettant de ramener, dans la phase gazeuse, les gaz solubles à la pression désirée de saturation. Les figures 2 et 3 représentent les détails constructifs de la colonne de saturation. Cette colonne est divisée en trois conduits séparés : un conduit central 11 et deux conduits annulaires 12 et 13. Le gaz est distribué dans le conduit central 11 et dans le conduit annulaire extérieur 13. La paroi du conduit central li est pourvue d'une multitude de perforations 14. Le produit est distribué dans le conduit annulaire 12. Le gaz, arrivant dans le conduit central ll, bulle dans le produit contenu dans le conduit annulaire 12, de par son passage à travers les perforations 14. Le conduit annulaire 13 est cloisonné sur sa hauteur, chacune des cloisons étant pourvue de perforations d'un diamètre légèrement supérieur au diamètre des perforations pratiquées dans la paroi du conduit 11 (passage du gaz). La circulation du produit se fait dans ce conduit 13 selon les flèches F1. Le produit, ayant subi une première saturation dans le conduit 12 par le passage du gaz en provenance du conduit 11, voit sa saturation complétée au fur et à mesure des différents passages dans la colonne, le temps de passage étant fonction de la pression du gaz et de la nature du produit à conditionner. La base de la colonne de saturation est équipée d'un conduit annulaire extérieur 15 destiné à compenser, par refroidissement, l'échauffement se présentant au moment de la saturation gaz/produit. Le produit saturé arrive dans une cuve de débullage 16 où il repose, ce qui permet, au trop-plein de gaz entraîné, de remonter dans le conduit 11 de circulation du gaz. A la sortie de la cuve de débullage, est prévue une pompe 17, dont la caractéristique est de présenter une entrée et une sortie larges, assurant un débit important, avec toutefois un mouvement lent de la pompe, afin que le produit s'écoule sans mouvements brusques, d'une part1 et qu'il ne subisse pas non plus d'à-coups lors de ltentrée ou de la sortie de la pompe, ce qui provoquerait une désaturation du produit. Le produit saturé est ensuite dirigé vers la machine à conditionner. Cette machine comporte trois conduits pour assurer le conditionnement du produit; l'un de ces conduits est destiné à l'amenée des récipients aérosols ; un deuxième pour l'arrivée des valves et un troisième pour la sortie des récipients prêts à la vente. Le premier conduit 18 alimente la machine de conditionnement en récipients vides. Ces récipients sont stockés en 19 et passent en ligne dans le conduit 18 où ils sont soumis à l'action de barres infra-rouges 30 afin d'obtenir la stérilisation du récipient de conditionnement. La chambre de conditionnement 20 doit présenter une atmosphère stérile et une température ambiante d'environ 200, afin d'éviter que l'atmosphère intérieure de la chambre monte en température par l'arrivée des récipients de conditionnement en provenance du conduit 18 un conduit d'air stérile 21 débouche dans la chambre 20' l'air stérile arrivant par ce conduit sous pression est froid et évite ainsi,en agissant par contre-courant dans le conduit 18, la pénétration d'air saturé à l'intérieur de la chambre de conditionnement 20. Les valves destinées à obturer les récipients aérosols sont conditionnées dans un bac de stockage 22, où l'alimentation par unité se fait, à l'intérieur de la chambre de conditionnement, par une rampe en forme de spirale 23, dont l'extrémité 24 débouche au-dessus des récipients de conditionnement, afin d'en assurer l'obturation. Les valves barbotent en permanence dans un bain d'alcool et, au fur et à mesure de leur sélection, les valves sont égoutées, et le restant d'alcool se trouve évaporé au moment où les valves pénètrent à l'intérieur de la chambre de conditionnement;cette pénétration s'effectue, à l'encontre du courant d'air saturé froid admis à l'intérieur de la chambre de conditionnement, par l'intermédiaire des conduits 21. Ainsi, les valves sont parfaitement stériles au moment de leur adaptation sur les récipients de conditionnement. Enfin, les bombes contenant le produit conditionné sont évacuées par le conduit 25, d'où elles passent dans une chambre 26 de contrôle de pression avant d'être évacuées par le conduit 27. Là encore, l'air saturé froid est diffusé à l'intérieur de la chambre de conditionnement et s'évacue en partie par le conduit 25 d'évacuation des produits finis. La figure 4 représente le remplissage de chaque récipient de conditionnement. Le produit saturé arrive,au degré de saturation choisi (de 90 % environ),à la machine de conditionnement. Au moment du remplissage du container à conditionner, le produit risque de subir une désaturation, notamment lorsque le produit est introduit par la valve dans une bombe dans laquelle le vide a été au préalable fait,et que le container (28) est rempli à 75 % - 80 % ou 90 % de sa valeur totale. Avant le remplissage du container et avant le sertissage de la valve, on fait le vide. Le container arrive donc à la machine vide d'air pour recevoir le produit à conditionner. Avant le remplissage du produit, on prévoit l'introduction, à l'intérieur du récipient de conditionnement, d'une quantité de gaz égale au volume non rempli de produit, à la même pression que celle utilisée au départ pour l'envoi du gaz dans le saturateur. Soit V le volume total du container aérosol. Soit Vp le volume du container prévu après remplissage de produits saturés. Soit v, le volume du container non rempli (Vv - V - Vp);le gaz introduit est donc Vv (voir figure 5). Après l'introduction de ce gaz, on pourra alors introduire le produit saturé sans crainte de désaturation de ce dernier. Enfin, afin d'éviter une désaturation du produit saturé qui pourrait être due à un arrêt brusque de pompe, il est prévu un clapet permettant le retour du produit non saturé. Entre autres détails,il est important de signaler que, pour la pompe à débit lent 17,sera prévu un conduit de renvoi 29 pour le retour du produit saturé non admis dans la chambre de conditionnement, ce produit saturé étant introduit à l'intérieur de la colonne de saturation 6. Ce conduit de renvoi 29 permet de recycler le produit saturé, si?par hasard, l'installation en aval s'arrêtait de fonctionner, sans pour cela arrêter la pompe (17). Car,à chaque arrêt de la pompe, on créérait une source de désaturation au moment du redémarrage. I1 est important de signaler que l'on établit un courant de vapeur dans les canalisations du produit, dans l'ensemble du circuit, afin que ce dernier reste stérile (après pasteurisation). Ce courant de vapeur sera lancé,juste avant l'introduction du produit dans l'ensemble du circuit,par l'intermédiaire d'un bi-passe à la sortie du pasteurisateur, c'est à dire, que, avant de lancer le produit dans le circuit, on introduit notre vapeur,puis l'on arrête par le bi-passe l'arrivée de la vapeur en branchant l'arrivée de produit pasteurisé. Enfin la totalité des matériaux utilisés pour cette installation sont des matériaux dits alimentaires, de telle sorte que leur contact permanent avec le produit n'occasionne pas, pour ce dernier, une incompatibilité Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté et à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation , sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V N D I C A T I O N S 10) Installation pour la fabrication et le conditionnement des produits aérosols alimentaires, installation caractérisée en ce qu'elle comporte, d'une part, un dispositif pour l'alimentation du produit alimentaire, d'autre part, un réservoir de gaz, ces deux éléments étant mélangés dans un saturateur, afin d'obtenir la saturation du produit, le dit produit aturé étant dirigé vers une chambre de conditionnement, ladite chambre étant constamment stérilisée par l'admission d'air stérile froid à l'intérieur, cet air froid étant distribué dans la chambre de conditionnement à une pression donnée, afin de s'échapper par les conduits d'admission des récipients de conditionnement, des valves, et des sorties des récipients aérosols prêts à la vente, afin d'éviter l'introduction dans la chambre de saturation d'air non stérile. 20) Installation conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que le produit est stocké dans une cuve, distribué par une pompe de renvoi dans le pasteurisateur, et expédié ensuite par une seconde pompe de renvoi dans la partie supérieure d'une colonne de saturateur, où le produit se trouve mélangé avec du gaz en provenance d'un réservoir. 30) Installation conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que la colonne de saturateur est constituée de trois conduits principaux, l'un des conduits étant central, les seconds concentriques au premier et de forme annulaire, le gaz étant distribué dans le conduit central et le conduit annulaire extérieur. 4 ) Installation conforme à l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisée en ce que le produit est distribué à l'intérieur du conduit intermédiaire et saturé par le gaz en provenance du conduit central, ledit gaz passant au travers d'une multitude de perforations prévues dans la paroi dudit conduit. 50) Installation conforme à l'une quelconque des revendications 1, 3 et 4, caractérisée en ce que le saturateur est pourvu de cloisons, sur chacune desquelles une multitude de perforations est prévue, du gaz étant admis à la base de ce conduit extérieur et venant saturer le produit déposé, par pression, sur les cloisons intérieures. 60) Installation conforme à l'une quelconque des revendications 1 & 3, caractérisée en ce qu'un conduit annulaire complémentaire est prévu à la base de la colonne du saturateur, un liquide réfrigérant passant à l'intérieur de ce conduit pour obtenir un refroidissement du produit saturé susceptible d'ëtre échauffé à la suite de ses passages successifs dans la colonne du saturateur. 70) Installation conforme à l'une quelconque des revendications 1 & 3, caractérisée en ce que le produit saturé arrive dans une cuve de débullage et repose, de telle sorte que le trop plein de gaz, entraîné au moment de la saturation du produit, puisse remonter vers le conduit du saturateur dans lequel le gaz circule. 80) Installation conforme à l'une quelconque des revendications 1 & 3, caractérisée en ce que le produit, après son passage dans la cuve de débullage, est dirigé par une pompe de renvoi vers la chambre de conditionnement, cette pqmpe de renvoi présentant une ouverture et une sortie larges, avec un mouvement de débit lent, de telle sorte que le produit s'écoule sans mouvement brusque susceptible de provoquer une désaturation. 90) Installation conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que.dans la chambre de conditionnement débouchertdes conduits destinés, d'une part, à l'arrivée des récipients de conditionnement, d'autre part, à l'admission des valves obturant , après remplissage, ces mêmes récipients de conditionnement, et un troisième conduit pour l'évacuation des récipients aérosols terminés, de l'air stérile, sous pression, étant introduit à l'intérieur de la chambre de conditionnement, ce dit air maintenant l'intérieur de la chambre en par fat état de stérilisation, à une température ambiante constante, cet air pulsé s'évacuant par les conduits d'amenée des récipients, des valves et d'évacuation des récipients remplis, ce qui évite l'admission à l'intérieur de ladite chambre d'air non stérile. 100) Procédé caractérisé en ce que le conduit amenant les récipients de conditionnement dans la chambre est équipé de barres infrarouges destinées à stériliser les récipients de conditionnement. 110) Installation conforme à l'une quelconque des revendications 1 & 9, caractérisée en ce que les valves d'obturation des récipients de conditionnement barbotent en permanence dans un bain d'alcool et s'égouttent au fur et à mesure de leur avance vers la chambre de conditionnement, le surplus d'alcool s'évaporant par l'air pulsé s'échappant par ce même conduit. 120) Procédé pour la mise en oeuvre de l'une quelconque des revendications 1 & 2, caractérisé en ce que, lors du remplissage du récipient de conditionnement, on introduit dans ledit récipient une quantité de gaz, égale au volume de produit à admettre, à la même pression que celle utilisée par l'envoi du gaz dans le saturateur, que l'on introduit ensuite le produit saturé à l'intérieur dudit récipient sans craindre une désaturation dudit produit. 130) Installation pour la mise en oeuvre du procédé décrit dans la revendication 1, caractérisée en ce que la tête de remplissage du produit saturé à l'intérieur du récipient de conditionnement eset pourvue d'un clapet permettant le retour automatique du produit au saturateur.