Brevet FR2555965A1 — publié le 19850607

La présente invention est relative à un procédé de remplissage de boltes aérosol du type dit " à barrière de pression",constitué d'un récipient rigide dont l'inté- rieur comprend deux compartiments séparés par une cloison déformable, l'un des compartiments étant destiné à contenir la substance liquide ou pâteuse à conditionner,et l'autre un gaz ou liquide propulseur sous pression,qui est ainsi maintenu hors du contact de la substance à conditionner. Habituellement,la cloison déformable est consti- tuée par une poche qui est, soit en matière plastique souple, telle que du polyéthylene basse densité,soit en aluminium pur, revêtu. Cette poche comporte une ouverture unique. Le diamètre de cette ouverture peut être sensiblement égal à celui de l'ouverture du récipient et dans ce cas, la poche est prévue pour être prise dans le sertissage par lequel la valve de fermeture est fixée sur le récipient,ou bien le diamètre de l'ouverture est voisin de celui du réci- pient et, dans ce cas, la poche est prévue pour être prise dans le sertissage d'une collerette formant couvercle et sur laquelle est sertie la valve. Dans la pratique usuelle,le remplissage s'opère de la façon suivante: -la poche étant placée à l'intérieur du récipient, on la remplit avec la substance à conditionner, -on ferme le récipient par sertissage,soit de la valvesoit de la collerette portant la valve, -on introduit un milieu propulseur dans l'autre compartiment de la bolte,grâce à un trou prévu dans le fondle la bolte et obturé par un bouchon de caoutchouc imperméable que, pour le remplissage,on fait traverser par une aiguille creuse. Ce procédé présente l'inconvénient que le remplis- sage de la substance à conditionner se fait, soit à l'air libre, soit à l'intérieur d'une enceinte à atmosphère contrAlée,laquelle est nécessairement volumineusedonc coGteuse si on désire de bonnes garanties contre une contami- nation,soit par l'oxygène soit par des germes microbiens. D'autre part, même si on opère avec une atmosphke stérile,la substance à conditionner peut être modifiée au contact avec cette atmosphère par dissolution du gaz de l'atmosphère protectrice dans la substance et départ de gaz contenus ou de matières volatiles,qui sont dispersés dans le volume important de l'enceinte à atmosphère contrô- lée. Le but de. l'invention est de fournir un procédé pour le remplissage de telles bottes à l'abri de l'atmosphè- re et sans altération de la substance à conditionner, même fragile,ce procédé étant simple de construction et de mise en oeuvre,et donc peu coûteux. Un autre but de l'invention est de fournir une installation pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. La présente invention fournit donc un procédé de remplissage d'une botte aérosol à valve,comportant deux compartiments séparés par une cloison flexible, et selon lequel on introduit la substance à conditionner dans un premier compartiment, on ferme ce compartiment, puis on introduit un propulseur dans le second compartiment, qui présente comme particularité principale qu'on ferme la botte en plaçant de façon définitive la valve avant l'in- troduction de la substance à conditionner,puis on met en communication le premier compartiment avec une capacité doseuse de volume au plus égale à celle du premier comparti- ment,à travers la valve et une vanne répartitrice,ensuite on fait le videdans le premier compartiment et la capacité doseuse,des précautions étant prises pour que le volume du premier compartiment reste au moins égal au volume de substance qu'on désire y introduire,on ferme la communica- tion de cette capacité avec le premier compartiment et on introduit la quantité désirée de substance à conditionner dans la capacité doseusepuis on envoie ladite quantité de substance dans le premier compartiment et on referme la valve,après quoi on introduit le propulseur dans le second compartiment. De préférence,le transfert de la substance à con- ditionner de la capacité doseuse au premier compartiment est fait par gravité,la capacité étant placée au-dessus de la botte. Suivant un premier mode de mise en oeuvre du procédé,on utilisepour la cloison flexible,un matériau d'une rigidité suffisante pour empêcher une réduction gênante du volume intérieur du premier compartiment lorsqu'il est mis sous vide. Ce matériau peut être simplement-de l'alu- minium laminé en épaisseur convenable. La poche doit rester norn déformée sous la différence de pression de 1 bar envi- ron correspondant à la mise sous vide du premier comparti- ment,et s'écraser jusqu'à se vider complètement de son contenu sous l'effet d'une différence de pression nettement plus élevée créée par le gaz propulseur. Suivant un autre mode de mise en oeuvre du pro- cédé,pour limiter la diminution du volume du premier com- partiment lorsqu'il est mis sous vide,on réduit au même moment la pression dans le second compartiment. On peut alors utiliser une poche plus soupleen polyéthylène par exempleau cas o ce matériau est compatible avec une bonne conservation de la substance à conditionner. L'invention fournit également un dispositif pour- la mise en oeuvre de ce procédé,qui présente pour particu- larité qu'il comprend des moyens pour-déplacer verticale- ment par rapport au récipient un ensemble comprenant la capacité doseuse, la vanne et un conduit de liaison entre cette capacité,ladite vanne et le compartimententre une position haute de repos et une position basse o ladite capacité est sensiblement à la verticale au-dessus du réci- pient et communique avec lui sans relation avec l'atmosphè- re,des moyens étant prévus pour ouvrir la valve du récipient lorsque ledit ensemble est en position basse et la refermer quand il quitte cette position basse. Suivant une modalité avantageusegil est prévu plusieurs capa cités interchangeables,de volume différentd correspondant à des récipients différents. L'invention va maintenant être décrite plus en illustré détail à l'aide d'un exemple pratique de mise en oeuvre! à la figure unique qui est une vue schématique en élévation et coupe partielle du dispositif de remplissage d'un réci- pient. Sur la figure, la référence 1 désigne un récipient 5. aérosol, vu en coupe, comportant une cloison intérieure 2, en aluminium, qui divise l'espace intérieur en deux compar- timents, un premier compartiment 3 relié à la valve 4, laquelle est d'un type classique, et un second compartiment , qui entoure le premier sur presque toute sa périphérie, et qui peut être rempli de gaz ou liquide propulseur, sous pression ou liquide par un trou 6, prévu dans le fond du récipient et obturé par un bouchon 7 en caoutchouc néoprène ou matière analogue. Lerécipient 1 est posé sur un support 8 qui fait partie du dispositif de remplissage, et il est maintenu à sa partie supérieure par une traverse 9, munie de colliers ou étriers de fixation, non représentés etsolidaire- du support 8. Deux glissières verticales 10 également soli- daires du support 8 soutiennent les moyens de remplissage du premier compartiment 3. Ces moyens de remplissage compren- nent une capacité prédoseuse 11, dont le volume correspond à celui du compartiment 3. Il est prévu plusieurs capacités prédoseuses interchangeables, de volumes différents, pour permettre le remplissage de récipients 1 différents. La capa- cité prédoseuse est placée au-dessus du récipient 1, et et sensiblement dans l'axe de celui-ci. Un canal 12, muni d'une électrovanne 13 est situé à la partie inférieure de la capacité 11. Il est muni à sa partie inférieure d'un joint étanche 14 destiné à le mettre en communication avec la valve 4. L'électrovanne 13, comme les autres électrovannes décrites dans la suite, peut être remplacée par une vanne à commande manuelle dans une version simplifiée,ou bien par une vanne à commande pneumatique, mécanique ou autre. Le canal 12 et l'électrovanne 13 sont portés par une traverse 15, qui est reliée à la partie inférieure de la capacité 11, et qui peut coulisser le long des glissières entre une position basse o le Joint 14 vient assurer la liaison entre le canal 12 et le compartiment 3, par l'intermédiaire de la valve 4, et une position haute (non représentée) o le canal 12 est écarté du récipient 1. Bien entendu, dans la position basse, des moyens connus et non représentés, tels qu'un poussoir, maintiennent la valve 4 en position d'ouverture, ces moyens laissent la valve se refermer lorsque la traverse 15 s'écarte de la position basse. Une autre traverse 16, analogue à la traverse 15 est reliée à la partie supérieure de la capacité 11. Elle porte deux canaux 17,18 reliés, le premier à une source de vide et, le second, au moyen d'alimentation en liquide à introduire dans le compartiment 3. Ces deux canaux sont pourvus chacun d'une électrovanne 19,20, et ils débouchent à la partie supérieure de la capacité 11. On notera qu'il est possible de prévoir, en plus des canaux 17,18, d'autres canaux disposes de la même manière et permettant d'introduire dans la capacité d'autres substances, par exemple des additifs ou des produits de nettoyage ou de stérilisation. Les moyens de remplissage du compartiment 5 sont places à la partie inférieure du dispositif, sous le support 8. Ils comprennent une aiguille creuse du type hypodermique 21 disposée verticalement et mobile, sous l'effet d'un vérin 22, entre une position basse de repos et une position haute o elle traverse le bouchon 7. Dans cette position haute, le compartiment 5 est mis en communication avec le canal intérieur de l'aiguille 21. Ce canal est relié, par l'inter- médiaire d'une liaison en T 23 avec deux canaux 24, 25 reliés respectivement à une source de vide et à une alimen- tation en gaz ou liquide propulseur, ici du '"Fréon 12", et munis chacun d'une électrovanne 26, 27. Entre la liaison en T 23 et les électrovannes 26,27, sont prévus des conduits souples 28, 29 pour permettre le déplacement de la liaison en T 23, qui sert de support pour l'aiguille 21. Le fonctionnement du dispositif de remplissage peut être commandé manuellement ou bien être automatique. Il comprend les étapes suivantes: a)mise en place du récipient 1 muni de sa valve 4, b)abaissement des traverses 15,16 Jusqu'à obten- tion d'une liaison étanche au niveau du Joint 14,et de l'ou- verture de la valve 4, c)élévation de l'aiguille 21 Jusqu'à ce qu'elle traverse le bouchon 7, d)mise sous vide des compartiments 5 puis 3,et de la capacité 11 par ouverture des électrovannes 22,13 et 19, e)fermeture des électrovannes 13 et 19 pour séparer la capacité 11 et le compartiment 3 l'un de l'autre en les laissant vides et isolés de l'extérieur, f) ouverture de l'électrovanne 20 et remplissage de la capacité 11, g) fermeture de l'électrovanne 20, h)ouverture de l'électrovanne 13 et déversement du liquide depuis la capacité 11 Jusque dans le compartiment 3, i)fermeture de l'électrovanne 13 et élévation des traverses 15,16 entrainant la fermeture de la valve 4, J)fermeture de l'électrovanne 26 puis ouverture de l'électrovanne 27 pour introduire le gaz ou liquide pro- pulseur dans le compartiment 5, k)fermeture de l'électrovanne 27 et abaissement de l'aiguille 21 Jusqu'à sa position de repos, 1)enlèvement du récipient lrempli. On constate que le liquide introduit dans le compartiment 3 n'est à aucun moment en contact avec l'atmos- phère. Les seuls risques de contamination en dehors du réci- pient i lui-même se situent au niveau de la partie du con- duit 12 située au-dessous de l'électrovanne 13 et du point 14. Il s'agit donc de volumes très faibles,qui peuvent être facilement stérilisés,si nécessaire,par exemple à l'ai- de de rayonnement germicides. Dans un autre mode de réalisation,le support 8 est mobile le long des glissières 10 et, à l'étape b) il s'élève avec le récipient lles traverses 15,16 étant fixées. Le processus est par ailleurs le même que celui qu'on vient d'exposer. Un avantage de cette solution par rapport à la précédente est qu'elle permet de prévoir que les conduits d alimentant la capacité ll;conduits 17 et 18 et éventuellement conduits supplémentaires,sont rigides, la traverse 16 étant liée aux glissières lO. La traverse 15 peut être réglable en position pour s'adapter à des capacités 11 de hauteur différente. L'invention a été mise au point pour le con- ditionnement d'eaux minérales,maîs elle peut trouver bien d'autres applicationsnotamment pour le conditionnement, en vue de la consommation ou de l'analyse,de boissons diverses et autres produits alimentaires, ainsi qu'en médecine, biologi*.e.,cosmétologie etc. REVENDICATIONS 1. Procédé de remplissage d'une botte aérosol à valve comportant deux compartiments (3,5) séparés par une cloison flexible (2), et selon lequel on introduit la substance à conditionner dans un premier compartiment (3), on ferme ce compartiment, puis on introduit un propulseur dans le second compartiment (5), caractérisé en ce qu'on ferme la botte en plaçant de façon définitive la valve (4) avant l'intro- duction de la substance à conditionner, puis on met en commu- nication le premier compartiment (3) avec une capacité doseuse (11) de volume au plus égale à celle du premier com- partiment, à travers la valve (4) et une vanne répartitrice (13), ensuite on fait le vide dans le premier compartiment et la capacité doseuse, des précautions étant-prises pour que le volume du premier compartiment reste au motins égal au volume de substance qu'on désire y introduire, on ferme la communication de cette capacité avec le premier comparti- ment et on introduit la quantité désirée de substance à conditionner dans la capacité doseuse, puis on envoie ladite quantité de substance dans le premier compartiment (3) et on referme la valve (4), après quoi on introduit le propul- seur dans le second compartiment. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le transfert de la substance à conditionner de la capacité doseuse au premier compartiment est fait par gravité, la capacité étant placée au-dessus de la botte. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on utilise, pour la cloison flexible, un matériau d'une rigidité suffisante pour empêcher une réduction gênante du volume intérieur du premier compartiment lorsqu'il est mis sous vide. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, pour limiter la diminution du volume du premier compartiment lorsqu'il est mis sous vide, on réduit au même moment la pression dans le second compartiment. 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu 'il comprend des moyens pour déplacer verticalement par rap- port au récipient un ensemble comprenant la capacité doseuse (ll),la vanne (13) et un conduit (12) de liaison entre cette capacité,ladite vanne et le compartiment (3),entre une position haute de repos et une position basse o ladite capacité est sensiblement à la verticale au-dessus du récipient et communique avec lui sans rela- tion avec l'atmosphère,des moyens étant prévus pour ouvrir la valve (4) du récipient lorsque ledit ensemble est en position basse et la refermer quand il quitte cette position basse. 6.Dispositif selon la revendication 5;caractérisé en ce qu'il est prévu plusieurs capacités interchangeables, de volume différentcorrespondant à des récipients diffé- rents.