Brevet FR2583713A1 — publié le 19861226

La présente invention concerne un procédé et une installation pour le conditionnement stérile de produits alimentaires dans des boîtes de conserve métalliques. Une très grande variété de produits alimentaires, aussi bien des produits carnés que des végétaux, destinés tant à l'alimentation humaine qu'à l'alimentation animale, sont généralement conditionnés dans des bottes de conserve métalliques stériles et hermétiquement closes. De manière classique, ces bottes de forme générale cylindrique, sont hermétiquement fermées par sertissage d'un couvercle métallique. Dans la pratique, il est inenvisageable de mener dans des conditions parfaitement stériles l'opération de sertissage du couvercle sur la botte. Aussi procède-t-on toujours à la stérilisation des bottes après l'opération de sertissage. Une telle étape de post-stérilisation nécessite ainsi un traitement thermique prolongé qui engendre un certain nombre d'inconvénients jusqu ici jamais résolus. Parmi ces inconvénients, on mentionnera tout d'abord d'importantes consommations d'énergie thermique. Il faut en effet avoir recours à des temps de séjour prolongés dans un environnement porté à des températures de l'ordre de 1300C pour atteindre avec certitude une stérilisation suffisante du coeur du produit conditionné dans les boîtes. La post-stérilisation des boîtes impose en outre toute une série de contraintes additionnelles. Ainsi, les formes et les dimensions des bottes de conserve se trouvent obligatoirement limitées en raison de la nécessité de stériliser la totalité du contenu de la botte par traitement thermique au travers des parois de cette dernière. Les contenances des bottes sont également limitées de manière à être certain d'obtenir une stérilisation suffisante du produit alimentaire occupant le centre de la botte. Au surplus, afin de garantir un traitement thermique aussi régulier que possible du contenant, il est indispensable de faire appel à des bottes de section ronde et/ou de très faible hauteur. Tous ces problèmes se présentent avec beaucoup plus d'acuité lorsque l'on traite des produits alimentaires exempts de liquide interstitiel, par exemple certains produits carnés de consistance pâteuse. Enfin, étant donné que l'opération de post-stérilisation des bottes est généralement menée dans une enceinte sous pression, il est nécessaire d'utiliser des boîtes présentant des épaisseurs de tôle suffisamment importantes pour résister aux pressions régnant dans les chambres de stérilisation. La présente invention a précisément eu pour but d'écarter tous ces inconvénients bien connus depuis fort longtemps. A cet effet, la présente invention préconise un procédé de conditionnement stérile de produits alimentaires dans des boîtes de conserve, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes a) pré-stérilisation des boîtes de conserve vides à une température supérieure à environ 1250C b) refroidissement desdites boîtes de conserve vides dans des conditions stériles c) remplissage desdites bottes pré-stérilisées en zone stérile, avec un produit alimentaire pré-stérilisé d) obturation desdites bottes dans des conditions stériles, par thermocollage d'un film pré-stérilisé sur le rebord de la face ouverte des bottes et découpe du film au ras du contour extérieur dudit rebord, puis e) sertissage des boîtes, dans des conditions non stérites, par un dispositif classique à l'aide de couvercles non stériles. La présente invention se rapporte également à une installation pour la mise en oeuvre du procédé précité. Une telle Installation comprend - au moins une bande transporteuse assurant le déplacement des boîtes de conserve devant les différents postes de travail - une première zone de tunnel de pré-stérilisation parcouru par une circulation d'air stérile porté à une température supérieure à environ 1250C - une deuxième zone de tunnel de refroidissement parcouru par une circulation d'air filtré stérile à une température voisine de la température ambiante - une troisième zone de tunnel en communication étanche avec la buse de sortie d'un doseur apte à délivrer un volume déterminé de produits alimentaires pré-stérilisés - une quatrième zone de tunnel alimentée de façon étanche par une bande composite de film thermocollant pré-stérilisé - une cinquième zone de tunnel comportant un dispositif de scellement et de découpe dudit film thermocollant pré-stérilisé, et - un dispositif d'amenée des bottes de conserve operculées stériles vers une sertisseuse classique alimentée à l'aide de couvercles non stériles. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la description plus détaillée faite ci-après. La première étape du procédé selon l'invention consiste à effectuer la pré-stérilisation des bottes de conserve vides. Cette pré-stérilisation s'effectue à une température supérieure à environ 1250C, par exemple de l'ordre de 1400C, notamment au moyen d'air filtré stérile. Une telle pré-stérilisation peut être conduite au sein d'un premier tunnel dans lequel règne une température sensiblement constante ou encore qui présente un gradient de température légèrement décroissant dans te sens de défilement des bottes. Bien entendu, d'autres modes de pré-stérilisation, bien connus de l'homme de l'art, peuvent entre utilisés de façon satisfaisante pour mener à bien cette première opération de pré-stérilisation des bottes vides. La seconde étape du procédé de l'invention consiste à refroidir les bottes vides dans des conditions stériles, par exemple à l'aide d'air filtré stérile à une température voisine de la température ambiante. Les bottes vides pré-stérilisées sont en effet avantageusement refroidies de manière à éviter un contact prolongé du produit alimentaire avec les parois métalliques très chaudes des bottes qui viennent de subir un traitement thermique à une température supérieure à 1250C. Cette seconde étape de refroidissement est également conduite de façon avantageuse au sein d'un second tunnel placé à la suite du précédent. La troisième étape du procédé selon l'invention consiste à remplir les boîtes pré-stérilisées, toujours dans des conditions stériles, avec un produit alimentaire pré-stérilisé. Le produit alimentaire peut être pré-stérilisé de façon satisfaisante, par exemple dans un échangeur de chaleur à surface raclée. Il convient de noter à ce propos, que les produits alimentaires subissant une stérilisation très rapide dans un échangeur de chaleur du type à surface râclée présentent des propriétés organoleptiques nettement supérieures à celles d'un produit alimentaire stérilisé de façon classique au sein d'une botte de conserve à la suite d'un traitement thermique de durée beaucoup plus longue. Un tel stérilisateur de type à surface raclée est placé en amont d'un dispositif de dosage dont la buse de sortie pénètre de façon étanche dans un troisième tunnel placé en aval du second. Un tel dispositif de dosage délivrant un volume prédéterminé de produits alimentaires pré-stérilisés est par exemple décrit dans la demande de brevet français nO 85 01122 appartenant à la demanderesse et incorporée à la présente description par référence. Cette opération de remplissage peut être avantageusement conduite sous une atmosphèr! d'air ou de gaz neutre, en particulier d'azote. De façon avantageuse, I'atmosphère d'air ou de gaz neutre sera portée à une température supérieure ou égale à la température ambiante de vente du produit. Dans la pratique, une température de l'ordre de 600C est généralement satisfaisante. L'utilisation d'un gaz neutre chaud permet également de réduire le taux d'oxygène dans la botte et ainsi diminue les risques de gonflement des boîtes au moment de la vente dans des ambiances plus chaudes (pays chauds). On remarquera enfin que l'utilisation du produit alimentaire pré-stérilisé rapidement par passage au travers d'un échangeur de chaleur à surface raclée, conduit à un procédé d'un court global nettement plus faible, principalement en raison d'un bien meilleur bilan thermique par rapport aux procédés traditionnels faisant intervenir une post-stérilisation des bottes fermées. La quatrième étape du procédé selon l'invention consiste en l'obturation des boîtes, toujours dans des conditions parfaitement stériles, par thermocollage d'un film stérile sur la collerette ou le rebord de la face ouverte des boîtes. Cette opération de collage est immédiatement suivie d'une opération de découpe du film au ras du contour extérieur des rebords des boîtes. Cette opération d'obturation est avantageusement conduite dans un quatrième tunnel alimenté de façon étanche par une bande composite de film thermocollant pré-stérilisé, par exemple par une bande composite constituée par au moins deux bandes individuel les dont celle destinée à venir au contact du rebord de la face ouverte des boîtes est réalisée en une matière thermoplastique ou encore se trouve revêtue d'une telle matière. A titre d'exemple d'une telle bande composite, on citera celle décrite dans le brevet français nO 2 366 932 qui appartient à la demanderesse et qui est incorporée à la présente description par référence. Un cinquième tunnel, placé immédiatement à la suite du précédent, contient un dispositif de scellement et de découpe dudit film thermocollant. Avantageusement, le thermocollage est conduit en exerçant une pression d'application de la bande sur le rebord de la face ouverte des bottes. La dernière étape du procédé selon la présente invention consiste en une étape parfaitement classique de sertissage des boîtes, cette fois dans des conditions non stériles, par un dispositif bien connu permettant d'assurer le sertissage des boîtes à l'aide de couvercles également non stériles. Etant donné qu'à ce stade du procédé les boîtes de conserve sont operculées dans des conditions parfaitement stériles, elles sont amenées, sans plus aucune précaution particulière de stériiité, vers une chaîne de sertissage. II convient en outre de noter que le film stérilisé, appliqué par thermocollage, favorise le sertissage étanche des boîtes à l'aide des couvercles métalliques qui, dans la technique antérieure classique, comportaient généralement un joint périphérique destiné à venir au contact du rebord de la face ouverte des boîtes. Un tel joint peut être supprimé dans le cadre de la présente invention. Enfin, on précisera que les boîtes seront présentées et étiquetées de manière que l'utilisateur ouvre la boite de conserve du côté opposé à la face operculée par le film thermocollant pré-stérilisé. De façon avantageuse, la commande et le réglage des différents postes de l'installation sont assurés par un calculateur programmé dont le programme est déterminé notamment en fonction de la nature du produit alimentaire à conditionner. II apparaît ainsi clairement que tous les inconvé nients précités de la technique antérieure bien connue de post-stérilisation de boîtes serties, se trouvent éliminés de façon tout à fait certaine et ceci au moyen d'un procédé d'un coût bien inférieur à ceux de la technique antérieure. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de mise en oeuvre particuliers précédemment décrits, mais il est parfaitement possible, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention, d'en imaginer un certain nombre de variantes. REVENDICATIONS 1/ Procédé de conditionnement stérile de produits alimentaires dans des bottes de conserve, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes a) pré-stérilisation des boîtes de conserve vides à une température supérieure à environ 1250C b) refroidissement desdites bottes de conserve vides dans des conditions stériles c) remplissage desdites bottes pré-stérilisées en zone stérile, avec un produit alimentaire pré-stérilisé d) obturation desdites boîtes dans des conditions stériles, par thermocollage d'un film pré-stérilisé sur le rebord de la face ouverte des bottes et découpe du film au ras du contour extérieur dudit rebord, puis e) sertissage des bottes, dans des conditions non stériles, par un dispositif classique à l'aide de couvercles non stériles. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de pré-stérilisation a) est effectuée par de l'air filtré stérile porté à une température supérieure à environ 125oC. 3/ Procédé selon l'une des revendications 1 et 2,caractérisé en ce que I 'étape de refroidissement b) est réalisée par de l'air filtré stérile à une température voisine de la température ambiante. 4/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étape de remplissage c) est effectuée sous une atmosphère stérile d'air ou de gaz neutre, tel que de I 'azote, de préférence à une température supérieure ou égale à la température ambiante de vente du produit, en particulier de l'ordre de 600C. 5/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'étape d'obturation d) est réalisée à l'aide d'un film pré-stérilisé par thermocollage et découpe d'une bande composite constituée par au moins deux bandes individuelles dont celle destinée à venir au contact du rebord de la face ouverte des bottes est réalisée en une matière thermoplastique ou est revêtue d'une telle matière. 6/ Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le thermocol lage est effectué à chaud et avec une pression d'application de la bande sur le rebord de la face ouverte des boîtes. 7/ Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend - au moins une bande transporteuse assurant le déplacement des boîtes de conserve devant les différents postes de travail - une première zone de tunnel de pré-stérilisation parcouru par une circulation d'air stérile porté à une température supérieure à environ 1250C - une deuxième zone de tunnel de refroidissement parcouru par une circulation d'air filtré stérile à une température voisine de la température ambiante - une troisième zone de tunnel en communication étanche avec la buse de sortie d'un doseur apte à délivrer un volume déterminé de produits alimentaires pré-stérilisés - une quatrième zone de tunnel alimentée de façon étanche par une bande composite de film thermocollant pré-stérilisé - une cinquième zone de tunnel comportant un dispositif de scellement et de découpe dudit film thermocollant pré-stérilisé, et - un dispositif d'amenée des bottes de conserve operculées stériles vers une sertisseuse classique alimentée à l'aide de couvercles non stériles.