Brevet FR2752415A1 — publié le 19980220

PROCEDE ET DISPOSITIF DE CONTRÔLE DE L'ATMOSPHERE D'UNE BOUTEILLE DANS UNE MACHINE DE REMPLISSAGE La présente invention concerne un procédé de - contrôle de l'atmosphère lors du remplissage d'une bouteille notamment de vin afin d'en limiter l'oxydation. L'invention concerne aussi le dispositif associé. On sait que certains vins sont fragiles et plus sensibles que d'autres à l'oxydation, plus particulièrement les vins fruités dont les arômes sont affectés par les phénomènes d'oxydation. Aussi, certains embouteilleurs, soucieux de la qualité et voulant conserver toutes les finesses de leurs vins sont amenés à conserver les vins sous des atmosphères riches en CO2, par exemple, ou sous azote en limitant le plus possible la quantité d'oxygène. Les cuves de stockage ont ainsi des ciels gazeux très appauvris en oxygène et l'ensemble de la chaîne de conditionnement est traité de la même façon jusqu'au remplissage. Cette étape du remplissage est délicate et bien que la cuve tampon de la remplisseuse soit sous un ciel gazeux appauvri en oxygène, on a constaté que le taux d'oxygène d'un vin pourrait doubler lors de l'étape de remplissage. On sait aussi que dans le cas des remplissages sous atmosphère contrôlée, on introduit dans la bouteille, préalablement au remplissage de liquide, du gaz d'inertage identique à celui de la cuve mais néanmoins, le taux augmente. II se trouve que dans l'intervalle entre l'introduction du gaz et l'écoulement du liquide, la machine étant du type remplissage gravitaire sous légère dépression, le gaz pauvre en oxygène est aspiré par la canule de mise à niveau ainsi que cela sera expliqué en détail dans la description qui va suivre. La présente invention propose un procédé qui limite fortement cette augmentation du taux en la divisant jusqu'à 20. Ce procédé reste très simple, ce qui lui confère une grande fiabilité. Quant au dispositif, il se greffe sur les machines existantes et peut être intégré sur le parc déjà en service. Ces procédé et dispositif présentent aussi l'avantage de ne pas souiller le goulot avant la mise en place du bouchon et de la capsule tout en assurant le remplissage avec une grande précision; A cet effet, le procédé de contrôle selon l'invention, de l'atmosphère d'une bouteille dans une machine de remplissage, notamment dans les machines de remplissage de bouteilles de vin, comprenant une étoile d'entrée, un carrousel de remplissage avec une cuve tampon contenant du liquide maintenu à un niveau maximum donné surmonté d'un ciel gazeux et des becs de remplissage à légère dépression comportant un tube d'écoulement par gravité débouchant dans le bas de la cuve tampon, dans le liquide et une canule de mise à niveau, coaxiale et intérieure au tube d'écoulement, débouchant dans le ciel gazeux, avec un joint d'étanchéité solidaire dudit bec et prévu pour recevoir l'extrémité du goulot de chaque bouteille ainsi qu'une étoile de sortie, se caractérise en ce qu'on remplie la bouteille d'un gaz d'inertage en amont du carrousel et en ce qu'on obture la canule lors de chacune des phases de remplissage au cours de laquelle le goulot de la bouteille est décollé du joint d'étanchéité du bec de remplissage, en sorte de limiter l'aspiration de l'air, ces phases étant celles de remplissage par écoulement gravitaire et après la mise à niveau. De plus selon ce procédé, on remplie la bouteille avec un gaz d'inertage durant le passage de cette bouteille dans l'étoile d'entrée du carrousel. L'invention concerne aussi le dispositif de mise en oeuvre du procédé qui comprend des moyens d'obturation disposés au droit de chacune des canules du carrousel et des moyens de commande de ces moyens d'obturation. Selon un mode de réalisation ces moyens d'obturation comprennent un clapet mobile prévu pour venir obturer la canule et un corps fixe solidaire de la cuve tampon par rapport auquel se déplace le clapet ainsi qu'une tête, solidaire du clapet et prévue pour coopérer avec les moyens de commande, au moins un ressort de rappel étant interposé entre le corps fixe et la tête. Plus précisément, le corps fixe est sensiblement cylindrique et une tige de liaison est interposée entre le clapet et la tête, cette tige étant montée mobile en translation dans ledit corps fixe, un ressort travaillant à la compression étant interposé entre le corps et la tige. Les moyens de commande comprennent une came fixe sur laquelle la tête vient s'appuyer lorsque le carrousel tourne. II est aussi prévu des moyens d'injection d'un gaz d'inertage disposés au droit de l'étoile d'entrée. Ces moyens d'injection comprennent des bras rayonnants avec des tubes d'injection et des moyens d'alimentation et de contrôle de l'injection durant le passage de la bouteille dans l'étoile d'entrée. La présente invention est décrite ci-après en regard du dessin annexé sur lequel on a représenté, de façon simplifiée pour mieux faire ressortir l'invention - figure 1, une vue schématique d'un poste de remplissage, - figure 2, une vue d'un bec de remplissage sur un carrousel de remplissage, et - figure 3, une vue d'un dispositif d'obturation permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Sur la figure 1, on a représenté un convoyeur d'amenée 10, une étoile d'entrée 12, un carrousel de remplissage 14 et une étoile de sortie 16, un convoyeur de sortie 18, généralement suivi d'un poste de bouchage, non figuré car il n'est pas utile pour la compréhension de l'invention. L'étoile d'entrée 12 est parfaitement synchrone avec le carrousel pour assurer la répartition des bouteilles en vis à vis de chacun des becs de remplissage. Cette étoile d'entrée 12 comprend de plus des moyens de remplissage 20 de chaque bouteille d'un gaz d'inertage par augmentation du taux d'azote et/ou de gaz carbonique. Ces moyens de remplissage 20 comprennent de façon connue, des bras 24 montés de façon rayonnante avec à l'extrémité un tube d'injection 26 qui pénètre dans le goulot de chaque bouteille pour insuffler du gaz sous pression. Cette canule comprend des moyens non représentés pour monter et descendre. Sur la figure 1, la zone pleine, en noir, correspond à un secteur angulaire de déplacement de la bouteille au cours duquel cette bouteille est remplie de gaz au moyen de la canule. Pour simplifier les explications, le carrousel 14 de remplissage est divisé en 4 zones I à IV dont les fonctions sont détaillées ci-après lorsque le fonctionnement est simple sans faire appel à la présente invention. La zone I est celle qui correspond à la montée de la bouteille pour faire pénétrer à travers le goulot 22 d'une bouteille 24, I'extrémité du bec de remplissage 26, comme représenté sur la figure 2. Le bec de remplissage comprend un tube 28 de remplissage par écoulement relié au fond d'une cuve 30 tampon et coaxialement, à l'intérieur de ce tube 28 de remplissage, une canule 32 d'aspiration reliée à la cuve mais au-dessus du niveau 34 du liquide 36 contenu dans la cuve et maintenu à un niveau maximal donné. Cette canule débouche ainsi dans le ciel gazeux 38 de la cuve tampon. Lorsque la bouteille arrive à se plaquer par son goulot 22 contre le joint d'étanchéité 40 du bec de remplissage et par un mouvement ascensionnel supplémentaire, elle actionne un clapet référencé sous le nombre 42 globalement. On a référencé 39 les moyens de centrage de la bouteille par rapport au joint 40. Dès lors, c'est la phase Il, le liquide 36 s'écoule par gravité, tandis que le gaz contenu dans la bouteille. Ce gaz est habituellement de l'air qui est venu remplacé le gaz pauvre en oxygène aspiré par la canule lorsque celle-ci est introduite dans le goulot, avant le contact du goulot avec le joint 40. Lors de la phase III, la bouteille est de nouveau légèrement remontée pour que l'extrémité inférieure de la canule se situe exactement au niveau déterminé de remplissage et la canule, qui est en dépression, aspire le tropplein de liquide, ajustant ainsi avec précision le niveau. Le liquide aspiré par la canule s'écoule en retour dans la cuve. Durant la phase IV, la bouteille est ramenée à son niveau initial et elle est prise par l'étoile 16 de sortie qui l'extrait du carrousel pour la déposer sur le convoyeur de sortie 18. Au cours de cette phase IV, lors de la descente, la canule, toujours en dépression et le goulot n'étant plus en contact avec le joint 40 du bec de remplissage, il y a aspiration du gaz contenu dans le haut du col si bien que le gaz avant bouchage ne peut être que de l'air avec son fort taux d'oxygène. L'invention consiste à disposer des moyens d'obturation 44 de la canule pendant les phases d'aspiration du gaz contenu dans la bouteille, en l'occurrence dans le cycle décrit précédemment, au cours des phases I et IV. En effet, I'étoile d'entrée permet de remplir la bouteille de gaz d'inertage, puis les moyens d'obturation de la canule interdisent l'aspiration, tant que le goulot n'est plaqué contre le joint, c'est à dire au cours de la phase Ensuite, durant la phase Il, la canule crée une dépression dans la bouteille, la mettant en équipression,il y a alors écoulement gravitaire mais I'introduction d'air extérieur est interdite par le fait que le goulot est plaqué contre le joint. Au cours de la phase III, la dépression est maintenue puisqu'elle est nécessaire afin de mettre à niveau le liquide contenu dans la bouteille. Dès la mise à niveau finie, la canule est obturée. La canule est généralement maintenue fermée entre les phases IV et I, entre les deux étoiles afin d'éviter d'aspirer de l'air dans la cuve tampon. Le dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé est décrit ciaprès, il comprend les moyens d'obturation 44. Ces moyens d'obturation comprennent un corps 46 solidaire de la cuve tampon, un clapet 48 mobile par rapport au corps et des moyens de commande 50 du clapet mobile 48. Dans le mode de réalisation particulier représenté sur la figure 3, le clapet est solidaire d'une tige 52 de poussée dont l'extrémité supérieure est solidaire d'une tête 54. Des premiers moyens élastiques 56 de rappel sous la forme d'un ressort de compression 58, sont interposés entre le corps fixe et un noyau 60 solidaire de la tige de poussée par une goupille 62, ceci pour des raisons pratiques d'usinage et de montage, un second ressort de compression 64 permet de diminuer l'effort exercé sur la canule lorsque le clapet est au contact de la canule qui est un tube de faible diamètre et de faible résistance mécanique. Les moyens de commande comprennent de façon connue une came 66 qui vient appuyer sur la tête 54. Des soufflets 68 et 70 complètent le dispositif en sorte d'éviter toute pollution du liquide 36 lors du fonctionnement de ces moyens d'obturation. On peut réaliser le dispositif sous des formes diverses et notamment, on peut recourir à un clapet basculant plutôt que mobile en translation comme dans le mode de réalisation qui vient d'être décrit. REVENDICATIONS 1. Procédé de contrôle de l'atmosphère d'une bouteille dans une machine de remplissage, notamment dans les machines de remplissage de bouteilles (24) de vin, comprenant une étoile d'entrée (12), un carrousel de remplissage (14) avec une cuve tampon (30) contenant du liquide (36) maintenu à un niveau maximum (34) donné, surmonté d'un ciel gazeux (38) et des becs (26) de remplissage à légère dépression comportant un tube d'écoulement (28) par gravité débouchant dans le bas de la cuve tampon, dans le liquide et une canule (32) de mise à niveau, coaxiale et intérieure au tube d'écoulement, débouchant dans le ciel gazeux, avec un joint d'étanchéité (40) solidaire dudit bec et prévu pour recevoir l'extrémité du goulot (22) de chaque bouteille ainsi qu'une étoile de sortie (16), caractérisé en ce qu'on remplie la bouteille d'un gaz d'inertage en amont du carrousel et en ce qu'obture la canule lors de chacune des étapes de remplissage au cours de laquelle le goulot de la bouteille est décollé du joint d'étanchéité du bec de remplissage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on obture la canule en dehors des phases de remplissage par écoulement gravitaire et après la mise à niveau. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on remplie la bouteille avec un gaz d'inertage durant le passage de cette bouteille dans l'étoile d'entrée du carrousel. 4. Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'obturation (44) disposés au droit de chacune des canules (32) du carrousel (14) et des moyens de commande (50) de ces moyens d'obturation. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'obturation comprennent un clapet (48) mobile prévu pour venir obturer la canule (32) et un corps fixe (46) solidaire de la cuve tampon (30) par rapport auquel se déplace le clapet ainsi qu'une tête (54), solidaire du clapet et prévue pour coopérer avec les moyens de commande (50), au moins un ressort de rappel (58) étant interposé entre le corps fixe et la tête. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le corps fixe est sensiblement cylindrique et en ce qu'il comprend une tige (52) de liaison entre le clapet et la tête, cette tige étant montée mobile en translation dans le corps fixe (46), un ressort (58) travaillant à la compression étant interposé entre le corps et la tige. 7. Dispositif selon l'une des revendications 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que les moyens de commande (50) comprennent une came fixe sur laquelle la tête (54) vient s'appuyer lorsque le carrousel tourne. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'injection (20) d'un gaz d'inertage disposés au droit de l'étoile d'entrée. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'injection comprennent des bras rayonnants (24) avec des tubes d'injection (26) et des moyens d'alimentation et de contrôle de l'injection durant le passage de la bouteille dans l'étoile d'entrée.