Brevet FR2390695A1 — publié le 19781208

La présente invention concerne une paroi d'enceinte pour la réalisation d'une enceinte pouvant être stérilisée et destinée à une installation de conditionnement, notamment pour l'emballage en milieu sterile de denrées périssables. Une des difficultés principales rencontrées pour l'emballage en milieu stérile de denrées périssables est la réalisation d'une enceinte stérile, plus précisément la stérilisation des parois internes de l'enceinte à l'intérieur de laquelle est réalisé l'emballage. En effet, cette sterilisation est généralement réalisée par nettoyage poussé des parois, ce qui est long et délicat, et ne permet pas de garantir une stérilisation parfaite. De plus, l'emploi de produits stérilisants n'est, dans certains cas, pas accepté, notamment aans les installations de conditionnement de produits alimentaires. Aussi, l'invention a-t-elle pour but de fournir une paroi d'enceinte qui permette d'effectuer la stérilisation de sa face intérieure de façon simple rapide et efficace, sans emploi de produit de stérilisation particulier. Ce but est atteint, conformément à î'invention,du fait que la paroi est en un matériau bon conducteur thermique, a sa face inférieure lisse,et comporte un circuit incorpore formé par au moins un passage interne suscr'tible d'être parcouru par un fluide porteur de calories ou frigories pour faire varier la tePGrature de ladite face intérieure. Ainsi, la stérilisation d'une enceinte comportant des parois conformes à l'invention peut être réalisée en faisant passer- un fluide chaud dans l & circuit de fluide pour porter les faces intérieures des parois à température de stérilisation. Les parois stérilisées sont refroidies par exemple par -circulation d'un fluide froid. De plus, lorsque llenceinte-est fermée de façon étanche, on peut maintenir, par circulation de fluide, les parois à une température telle qu'on evite la condensation et le gouttage en cours de conditionnement d'un produit, notamment liquide, dans des récipients, à Itintérieur de l'enceinte. De préférence, la paroi comporte une plaque dont une face constitue la face intérieure-de--la paroi, et plusieurs canalisations qui s'étendent parallèlement les unes aux autres sur au moins une partie de leur longueur, l'autre face, ou face extérieure de la plaque constituant une -partie de paroi de chaque canalisation. Selon un premier mode particulier de réalisation de la paroi conforme à l'invention, elle comporte une seconde plaque appliquée contre la première et portant des rainures sur sa face appliquée contre la face extérieure de la première plaque, les espaces ménagés par ces rainures entre les deux plaques constituant lesdites canalisations La seconde plaque est par exemple une plaque ondulée. Selon un autre mode particuler de réalisation de la paroi conforme à l'invention, les canalisations sont formées par des éléments tubulaires fixés contre la face extérieure de la première plaque, éléments tubulaires par exemple formés par des bandes allongées repliées ou recourbées avec leurs bords longitudinaux parallèles et rectilignes fixés sur la face extérieure de la première plaque. L'invention a aussi pour but de fournir un procédé de stérilisation d'une enceinte comportant des parois conformes à l'invention. Ce but est atteint par un procédé selon lequel, conformément à l'invention, outre l'opération de circulation d'un fluide chaud dans les canalisations des parois de l'enceinte, on procède préalablement à l'humidification des faces intérieures de ces parois. I1 a en effet été mis en évidence qu'une telle humidification permet de réduire d'environ un quart la durée nécessaire à la stérilisation complète des parois de l'enceinte par la chaleur apportée par le fluide circulant dans les canalisations de ces parois. Le fluide chaud que l'on fait circuler dans les canalisations des parois est par exemple de la vapeur d'eau sèche. Sa température et la durée pendant lesquelles on le fait circuler sont choisies de manière à maintenir la surface intérieure des parois à une température comprise de préférence entre environ 125 C etlSO0C pendant une durée comprise de préférence entre environ 15 et 30 minutes. La première plaque des parois étant généralement constituée par un métal bon conducteur thermique, ces valeurs de température et de durée pourront valoir pour la température du fluide chaud et la duree pendant laquelle on le fait circuler. Selon une autre particularité du procédé conforme à l'invention, après stérilisation des faces intérieures des parois, on refroidit ces dernières par formage d'un fluide réfrigérant dans lesdites canalisations. D'autres particularités de la paroi d'enceinte et du procédé de stérilisation d'enceinte conformes à l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après à titre indicatif, mais non limitatif, en référence aux figures du dessin joint sur lequel - la figure 1 est une vue en élévation d'une partie de paroi conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe drune variante de réalisation de la paroi conforme à l'invention représentée aux figures 1 et 2; - la figure 4 est une vue en élévation d'un autre mode de réalisation d'une partie de paroi conforme à l'invention; - la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne V-V dé la figure 4;; - la figure 6 est une vue en élévation et en coupe d'une enceinte comportant des parois conformes à l'invention et faisant partie d'une installation de conditionnement; et - la figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 6. La paroi d'enceinte représentée aux figures 1 et 2 comporte une première plaque métallique 10, en matériau bon conducteur thermique, par exemple en acier inoxydable dont une face libre lisse 11, est destinée à constituer ultérieurement la face intérieure lors de la construction d'une enceinte. Contre l'autre face 12 delta plaque 10 est appliquée une plaque ondulée 13. La plaque 13 est en contact avec la face 12 le long de lignes de sommet 14 de ses ondulations et délimite avec cette face 12 des canalisations 15 entre ces sommets. Les canalisations 15 sont parallèles entre elles, branchées en parallèle à une extrémité à une conduite 16 d'arrivée dc fluide et à l'autre extrémité à une conduite 17 de sortie de fluide. Les canalisations 15, avec les conduites 16 et 17 constituent un circuit interne de circulation pour un fluide, et des raccords d'entrée 16a et de sortie 17a peuvent être prévus sur les conduites 16 et 17 pour relier ce circuit interne à un circuit extérieur. La fixation des plaques 10 et 13 peut être réalisée par soudure le long de leurs bords et être complétée par des boulons 18 vissés sur des tiges filetées 19 soudées sur la face extérieure 12 de la plaque 10. L'isolement entre les canalisations 15 voisines pourra être complété par interposition de garnitures d'étanchéité, par exemple de bandes de caoutchouc (non représentées) interposées entre la plaque-10 et les sommets d'ondulations 14. La figure 3 illustre une variante de réalisation de la paroi représentée aux figures 1 et 2. Selon cette variante, les canalisations 15 sont constituées par des ondulations 20 de la plaque 13, ondulations séparées les unes des autres par des tronçons plans 21 appliqués contre la face 12 de la plaque -10. Les figurent 4 et 5 illustrent encore un autre mode de réalisation d'une paroi conforme à l'invention. Elle comporte toujours une première plaque métallique 10 avec sa face intérieure lisse 11. Sur l'autre face 12 de la plaque 10 sont fixés des éléments tubulaires 30 parallèles entre eux et constitués par des bandes recourbées ou repliées sur toute leur longueur avec leurs bords longitudinaux 30a, 30b rectilignes soudés sur la face 12. Les éléments tubulaires 30 ont aussi la forme de tuyaux non totalement fermés constituant, avec la face 12 des canalisations 15 pour le passage d'un fluide. Les canalisations i5 sont parallèles entre elles. Elles peuvent être connectées en parallèle entre deux conduites d'arrivée et de départ, comme décrit ci-avant en référence à la figure 1. Ces canalisations peuvent aussi être connectée entre elles en série, au moyen de tronçons de conduite 32 (figure 4) reliant leurs extrémités pour constituer un circuit serine interne pour la circulation d'un fluide. La paroi conforme à l'invention est destinée à la construction d'une enceinte stérilisable dans une installation de conditionnement, comme schematiquement reprrscnt aux figures 6 et 7. L'installation représentée est du type bien connu comportant un poste de formage 40 pour former des récipients 41 par déformation à chaud d'une bande 42. de matière thermoplastique, un poste de remplissage 43 pour remplir les récipients formés et un poste de fermeture 44 pour fermer les récipients remplis de façon étanche au moyen d'une bande de couverture 45. Les postes de formage 40, de remplissage 43 et de fermeture 44 sont au moins en partie situés à l'intérieur d'une enceinte 46 qui est stérilisee avant le démarrage de l'installation. Avant leur entrée dans l'enceinte 46, les bandes 42 et 45 sont stérilisées par exemple à la chaleur. L'enceinte 46 comporte des parois latérales lOa, lOb, une paroi supérieure lOc, munie de fentes d'accès 42a, 45a, avec lèvres d'étanchéité, pour les bandes 42 et 45 et une paroi inférieure lOd située sous le trajet de la bande de matière thermoplastique.La partie avant de la paroi inférieure 10d est montée mobile verticalement entre une première position pour laquelle elle est raccordée de façon étanche aux parois adjacentes et une seconde position (représentée à la figure 6) pour laquelle elle ménage avec la partie avant de paroi supérieure lOc, une sortie 49 pour les récipients remplis et fermées. Lorsque la partie avant de~la paroi inférieure lOd est dans cette seconde position, le formage et le remplissage des récipients se fait alors dans une enceinte stérile dont la paroi inférieure est, au moins en partie, constituée par la bande de matière thermoplastique. Que l'enceinte 46 ait une partie de paroi mobile ou non, elle doit être stérilisée avant le début du fonctionnement proprement dit de l'installation de conditi-onnement. Pour cette stérilisation, les faces internes lisses 11 des parois de l'enceinte sont nettoyées; Ces parois sont humidifiées, avant fermeture de l'enceinte 46, par projection d'eau ou de vapeur d'eau humide Pour fermer l'enceinte, la partie avant de la paroi lOd est amenée en position haute etest raccordée de façon étanche aux autres parois de l'enceinte. On fait ensuite circuler un fluide chaud dans les canalisations 15 des parois, par exemple de la vapeur d'eau sèche à une température -de l'ordre de 140"C pendant une durée égale environ à 20 minutes de manière à porter les faces humides Il à température de stérilisation et à les maintenir à cette température pendant environ 15 minutes . Il a éte constaté que cette durée est réduite d'environ un quart par rapport à celle qui serait nécessaire si les faces 11 n'avaient pas été précédemment humidifiées. Les circuits internes des parois de l'enceinte sont reliés à une même conduite 51 d'amenée de fluide et à une même conduite de retour 52. Ces conduites 51, 52 peuvent être connectées soit à un circuit extérieur 53 de fluide chaud, soit à un circuit extérieur 54 de fluide de refroidissement au moyen de vannes couplées 55. Ainsi, après stérilisation, les parois de l'enceinte peuvent être refroidies en faisant circuler de lreau dans les canalisations 15. L'intérieur de l'enceinte sterile, au-dessus de la bande 42 est ensuite alimenté en air stérile à une pression légèrement supérieure à la pression extérieure pendant toute la durée du fonctionnement de l'installation. Pendant ce fonctionnement, la condensation ainsi cuve le ruissellement et le gouttage qui en résultent peuvent être évités en maintenant les parois de enceinte à température adéquate par circulation d'un fluide en permanence. Bien entendu, diverses modifications ou adjonctions pourront être apportées à la paroi ou au procédé conforme à l'invention et tel que revendiqué sans pour autant sortir du cadre de protection de l'invention défini par les revendications annexées. C'est ainsi que l'enceinte- peut comporter des parois ou parties de parois qui, du fait de leurs formes ou dimensions ne comprennent qu'un seul passage interne et constituent alors en quelque sorte des doubles parois dans lesquelles circule le fluide. REVENDICATIONS 1. Paroi d'enceinte pour la realisation d'une enceinte pouvant être stérilisée et destinee à une installation de conditionnement, caractérisée en ce qu'elle est en un matésiaubon conducteur thermique, à sa face intérieure lisse, et comporte un circuit incorporé formé par au moins un passage interne susceptible d'être parcouru par un fluide porteur de- calories ou frigories pour faire varier la 'température de la face intérieure de la paroi. 2. Paroi selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une plaque dont une face constitue la face intérieure de la paroi, et plusieurs canalisations qui s'étendent parallèlement les unes aux autres sur au moins une partie de leur longueur, l'autre face ou face extérieure de la plaque constituant une partie de paroi de chaque canalisation. 3. Paroi selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte une seconde plaque appliquée contre la première et portant des rainures sur sa face appliquée contre la face extérieure de la première plaque, les espaces ménagés par ces rainures entre les deux plaqùes constituant lesdites canalisations. 4. Paroi selon la revendication 3, caractérisée en ce que la seconde plaque est une plaque ondulée. 5. Paroi selon la revendication 2, caractérisée en ce que les canalisations sont formées par des éléments tubulaires fixés contre la face extérieure de la première plaque. 6. Paroi selon la revendication 5, caractérisée en ce que les éléments tubulaires sont formés par des bandes allongées repliées ou recourbées avec leurs bords longitudinaux parallèles et rectilignes fixés sur la face extérieure de la première plaque. 7. Paroi selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que lesdites canalisations sont reliées -entre elles pour constituer un circuit pour un fluide avec une entrée et une sortie. 8. Enceinte susceptible d'être stérilisée, caractérisée en ce qu'elle comporte des parois conformes à l'une quelconque des revendications 1 à 7. 9. Enceinte selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'au moins une de ses parois est, au moins en partie, mobile entre une première position, pour laquelle elle est raccordée de façon étanche aux autres parois qui lui sont adjacentes, et une seconde position pour laquelle elle ménage un passage avec au moins une paroi adjacente 10. Enceinte selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comporte une fente d'accès munie de Lèves d'étanchéité pour un produit en bande. 11. Enceinte selon la revendication 10, caractérisée en ce que ladite paroi au moins en partie mobile est située sous le trajet dudit produit en bande dans l'enceinte. 12. Procédé de stérilisation d'une enceinte comportant des parois selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, carac térisé en ce qu'il comporte les opérations d'humidification des faces intérieures lisses desdites parois et de circulation d'un fluide chaud dans lesdites canalisations pour porter lesdites faces intérieures lisses à la température de stérilisation. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que, après stérilisation des faces intérieures des parois, on refroidit ces dernières par passage d'un fluide réfrigérant dans lesdites canalisations. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que l'humidification des faces intérieures lisses des parois est réalisée au moyen de vapeur d'eau humide. 15. Procédé selon lTune quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que l'on utilise, comme fluide chaud, de la vapeur d'eau sèche. 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que l'on chauffe les faces intérieures lisses des parois en faisant circuler dans lesdites canalisations un fluide ayant une température comprise de préférence ertreenviron 1250C et 1500C pendant une durée comprise de préférence entre environ 15 et 30 minutes.