Brevet FR2774068A1 — publié le 19990730

L'objet de la présente invention est un procédé pour vider aseptiquement des sacs flexibles, en particulier les sacs flexibles remplis avec des produits alimentaires, et les appareils relatifs. Dans le domaine des produits alimentaires, on rencontre souvent l'exigence de transférer des produits semidenses, denses et contenant des morceaux, contenus dans des sacs flexibles aseptiques de 20 à 200 litres, directement dans un autre type de conteneur en maintenant les conditions de stérilité initiales. Ceci est sourtout demandé lorsque l'on doit préparer dans un récipient et dans des conditions aseptiques un mélange de divers produits provenant de différents conteneurs dans des conditions aseptiques. En effet, si un produit perd sa propre asepticité durant le transfert, on doit effectuer un nouveau procédé de stérilisation. Actuellement, le vidage des sacs flexibles n'est pas effectué dans des conditions aseptiques puisqu'il prévoit la découpe du sac et le vidage par simple compression du sac ouvert, éventuellement favorisé par l'emploi d'un système de rouleaux presseurs entre lesquels est applati le sac, ou par l'emploi d'une pompe. Le but de la présente invention est d'éliminer les inconvénients cités ci-dessus et de fournir un procédé et des appareils qui consentent le vidage des sacs flexibles et le transfert du produit dans des conditions aseptiques. Lesdits buts sont pleinement atteints par le procédé objet de la présente invention qui se caractérise par ce qui est contenu dans les revendications reportées ci-dessous, et en particulier par le fait qu'il prévoit un vidage du sac pendant lequel le produit du sac est maintenu à une pression supérieure à celle de l'environnement extérieur et inférieure à une pression de sécurité. Le vidage se déroule directement au travers de l'ouverture du sac sans qu' il soit nécessaire de découper le sac lui-même, et se termine lorsqu'est atteint une fin de course mécanique, en évitant de cette manière l'emploi de systèmes de contrôle de la quantité de produit vidé, typiques de la technique connue et basés sur la pesée du sac ou sur la mesure du débit du produit en sortie du sac. L'objet de la présente invention est également un appareil qui se caractérise par ce qui est contenu dans les revendications reportées ci-dessous et en particulier par le fait qu'il prévoit l'utilisation en combinaison de: - une tête de vidage pourvue de moyens de stérilisation du bouchon et de la zone d'ouverture du sac, de moyens pour l'extraction et le repositionnement du bouchon, et de moyens pour l'accouplement étanche d'un conduit de sortie à l'ouverture du sac; - un dispositif à rouleaux motorisés qui avancent en comprimant entre eux le sac et en provoquant la sortie du produit par l'ouverture du sac; - au moins un capteur de pression qui relève la pression du produit en sortie du sac pour commander la fermeture immédiate du conduit de sortie si celle-ci est inférieure à un premier seuil préfixé, ou le ralentissement de l'action des rouleaux si celle-ci est supérieure à un second seuil préfixé. Cette caractéristique ainsi que d'autres seront majeurement mises en évidence par la description suivante d'une forme préférée de réalisation illustrée, à pur titre d'exemple non limitatif, dans les dessins joints, dans lesquels: - les figures 1), 2) et 3) illustrent l'appareil dans une vue de face respectivement au début, dans une position intermédiaire et à la fin du cycle de vidage; - les figures 4) et 5) illustrent le dispositif à rouleaux, respectivement dans une vue latérale et une vue de face. En référence aux figures, par 1 est indiqué dans son ensemble un appareil pour le vidage de sacs flexibles 2 remplis préférablement avec des produits alimentaires denses, semi-denses ou en morceaux. Le sac 2 est initialement inséré dans un conteneur 3 qui, au moyen d'une palette 4, est retourné de manière connue pour consentir la sortie du sac 2, lequel glisse sur un tapis roulant 5 qui dispose par son propre mouvement le sac dans la position illustrée dans la figure 1. Dans une telle position, le sac se retrouve avec son bouchon 6 dirigé vers le haut dans une position inclinée. Le bouchon est inséré manuellement dans une fissure non illustrée présentée par une tôle ou plaque 7 inclinée et ensuite ancré à celle-ci au moyen de pinces, d'une plaque à encastrement ou d'autres moyens adaptés. La partie postérieure du sac présente normalement un bout 8 applati qui se dispose automatiquement au-dessus d'une plaquette 9 entre deux rouleaux 11 et 12 à rotation opposée (faisant partie d'un dispositif à rouleaux 13) dont la distance est réglée au moyen d'un couple de vérins pneumatiques 10, comme cela est illustré dans les figures 4 et 5. Un moteur 14 avec un variateur continu de vitesse entraine en rotation le rouleau 12 par l'intermédiaire d'une roue dentée 15 qui entraine inférieurement une autre roue dentée 16 accouplée avec une crémaillère 17 fixe de manière à produire la translation de tout le dispositif à rouleaux 13 par rapport à la crémaillère. Le dispositif 13 coulisse sur des guides parallèles 20 au moyen de roulettes 19. Lorsque les vérins 10 sont actionnés, la roue dentée 15 engrène avec une roue dentée 21 qui provoque la rotation du premier rouleau 11. Par 22 est indiquée une tête de vidage, substantiellement analogue aux têtes de remplissage opérant dans un environnement aseptique. La tête 22 est mobile le long d'un axe incliné pour descendre sur le tapis 6 et se fixer à celui-ci au moyen de pinces, non illustrées puisque de type connu. Des moyens stérilisateurs de type connu effectuent la stérilisation de la superficie externe du tapis et des moyens extracteurs et positionneurs de type connu effectuent le débouchage du sac et l'accouplement étanche d'un conduit de sortie 23 avec l'ouverture du sac pour la sortie du produit contenu dans celui-ci. Le dispositif à rouleaux 13 se trouve dans la position initiale de la figure 1. Après l'ouverture d'une valve qui consent la sortie du produit dans le conduit de sortie 23, le dispositif à rouleaux avance en insérant le bout 8 postérieur du sac entre les deux rouleaux 11 et 12 quand ceux-ci sont encore distants entre eux. Lorsqu'est commencé l'avancement, le rouleau supérieur 11 se rapproche (actionné par les vérins 10) et commence à aplatir le sac en poussant le produit vers la tête de vidage et l'enveloppe du sac vide vers la partie opposée. Une protection adaptée, constituée d'une plaquette 9 et d'un autre élément de protection 24, empêche l'enroulement du sac autour des rouleaux. Pendant le vidage du sac, un contrôle de la pression exercée sur le conduit de sortie 23 commande la vitesse de vidage à pression constante (préférablement 0,4 bar dans le sac) pour sauvegarder l'intégrité du sac. Le présent procédé prévoit un contrôle préliminaire du vidage du sac qui permet de relever d'éventuelles ruptures du sac et de les prévenir. En effet, si un capteur de pression placé sur le conduit de sortie 23 mesure une pression sensiblement inférieure à celle normale de vidage, indiquée précédemment de 0,4 bar, cela signifie qu'il y a une perte dans le sac, et est immédiatement commandée la fermeture de la valve pour sauvegarder l'asepticité du produit en aval et de tout le conteneur dans lequel il est transferé (et cela n'est pas possible selon la technique connue). Si le capteur relève au contraire une pression supérieure à la pression normale de vidage et supérieure à un seuil préfixé, est commandé le ralentissement de l'action des rouleaux pour éviter qu'une pression trop élévée dans le sac ne puisse en provoquer la rupture. Le dispositif 13 translate de la manière illustrée dans la figure 2 jusqu'à atteindre une position finale, illustrée dans la figure 3, dans laquelle le dispositif à rouleaux 13 heurte une fin de course mécanique constituée par la plaque 7 qui garantit que le vidage complet du sac a été effectué. Le choc contre la plaque 7 actionne un microinterrupteur qui provoque l'arrêt du moteur 14. La valve de sortie du produit est fermée, le sac est rebouché, avec une éventuelle possibilité de réutilisation, et la tête de vidage se soulève pour permettre l'extraction du sac vide. REVENDICATIONS 1) Procédé pour vider aseptiquement des sacs flexibles, caractérisé par le fait que pendant le vidage du sac flexible (2), le produit dans le sac flexible (2) est maintenu à une pression supérieure à celle de l'environnement externe. 2) Procédé selon la revendication 1, dans lequel est prévue la mesure de la pression sur un conduit de sortie (23) du produit pour commander la fermeture dudit conduit (23) si ladite pression est inférieure à un premier seuil préfixé. 3) Procédé selon la revendication 1, dans lequel est prévue la mesure de la pression sur un conduit de sortie (23) du produit pour commander le ralentissement de l'action d'un dispositif à rouleaux (13) qui comprime le sac (2) pour provoquer la sortie du produit si ladite pression est supérieure à un second seuil préfixé. 4) Procédé selon la revendication 1, dans lequel le vidage du sac (2) se déroule au travers de l'ouverture du sac lui-même. 5) Appareil pour vider aseptiquement des sacs flexibles, caractérisé par le fait qu'il comprend en combinaison - une tête de vidage (22) pourvue de moyens de stérilisation de la zone de l'ouverture du sac (2), des moyens pour l'extraction et le repositionnement d'un bouchon (6) de fermeture du sac, et de moyens pour l'accouplement étanche d'un conduit de sortie (23) sur l'ouverture du sac; - un dispositif (13) à rouleaux motorisés (11, 12) qui avancent en comprimant entre eux le sac (2) et en provoquant la sortie du produit par l'ouverture. 6) Appareil selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un capteur de pression qui relève la pression du produit en sortie du sac pour commander la fermeture immédiate du conduit de sortie (23) si cette pression est inférieure à un premier seuil préfixé, ou le ralentissement de l'action des rouleaux (11, 13) si cette pression est supérieure à un second seuil préfixé. 7) Appareil selon la revendication 5, dans lequel la tête de vidage (22) est mobile le long d'un axe incliné. 8) Appareil selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il comprend une tôle ou plaque (7) à laquelle est ancrée l'ouverture du sac (2) pendant le vidage, ladite tôle ou plaque (7) constituant une fin de course mécanique pour le dispositif (13) à rouleaux qui garantit le vidage complet du sac (2).