L’évolution des exigences qualitatives de production a conduit GAI à développer une technologie innovante et brevetée : le bec de remplissage électropneumatique nommé UNICA.
La mise en bouteille gravitaire à légère dépression ou isobarométrique dite « mécanique » laisse peu à peu sa place à cette nouvelle technologie dont la flexibilité et les multiples fonctionnalités d’utilisation répondent de plus en plus à des besoins croissants en termes de performance, protection des produits, qualité et normes.
Mais, concrètement, quels sont les avantages de l’électropneumatique isobarométrique ou HP (haute pression) sur la mise en bouteilles et à qui s’adresse cette technologie de pointe ?
TYPES DE PRODUITS ET DE CONTENANTS
La technologie électropneumatique permet d’embouteiller tous les types de produits plats et gazeux sans aucun changement physique sur les becs de tirage : vin tranquille ou effervescent, champagne, bière à refermentation ou carbonatée, eau plate ou gazeuse, cidre, sodas, jus de fruits, spiritueux, kombucha, kéfir…
Les contenants pouvant être travaillés sont les bouteilles verres avec des tolérances de formes, de hauteurs et de diamètres très larges par rapport aux standards du marché et des bouteilles PET.
Cette technologie, sous forme de remplissage volumétrique électropneumatique, a également été adaptée pour la mise en canettes (boites aluminium).
TEMPÉRATURE DES PRODUITS ET CADENCE
La flexibilité sur les réglages des paramètres via un écran de contrôle permet la mise en bouteilles à des températures comprises entre 0 et 15°C sans perte de cadence y compris sur des produits gazeux.
A contrario du « mécanique », il n’est pas nécessaire de maintenir son produit gazeux en-dessous de 4°C pour conserver sa cadence, et donc, permet d’éviter une mise en place d’un process de refroidissement onéreux sur sa ligne d’embouteillage.
ECRAN DE CONTROLE (PLC)
L’écran de couleur 12’’ a été pensé pour rendre l’utilisation du monobloc d’embouteillage électropneumatique simple, intuitive et performante.
Véritable tour de contrôle, l’écran PLC permet de centraliser, enregistrer et modifier tous les réglages de la machine : temps et donc volume de rinçage (rinceuse électropneumatique), temps et nombre de désaération (vide bouteille + injection gaz neutre), temps de remplissage, contrôle du nivelage et dégazage du vide de tête.
Ces réglages se font sous 2 formes combinables : recettes produits et recettes formats bouteilles.
Le nombre de cycles de production, le comptage de bouteilles, le nombre et la customisation des alarmes et bien évidemment le protocole de nettoyage de la machine sont gérés par l’automate.
Une vue du dessus modélisée de la machine permet d’accéder aux différents postes de manière tactile et de venir faire des réglages : changement de position, activation, désactivation…
RINÇAGE DES BOUTEILLES
La rinceuse électropneumatique permet, par un système à crémaillère avec moteur pas-à-pas, de saisir la bouteille par le col et les retourner.
L’injecteur pénètre dans la bouteille, et la durée de l’injection est réglable depuis le panneau de contrôle et se fait uniquement en présence de bouteilles.
L’injection peut être simple phase (eau) ou double phase (eau + air ou gaz) sans aucun contact entre la bouteille et les parties de l’injecteur.
Le réglage des temps d’injection permet ainsi d’adapter les volumes de rinçage aux différents formats et volumes des bouteilles / canettes en faveur d’une économie d’eau et de gaz et une efficacité de rinçage supérieure à 99%.
Chaque poste de rinçage bénéficie d’un débitmètre dédié. Si un poste est défaillant, la bouteille est automatiquement repérée par une alarme programmable en alerte sonore et/ou arrêt machine. Cette bouteille n’est alors pas remplie lors du tirage produit.
REMPLISSAGE ELECTROPNEUMATIQUE ET MAITRISE DE L’OXYGENE DISSOUS
Le bec électropneumatique UNICA breveté par GAI révolutionne le monde de l‘embouteillage de par sa technologie embarquée, sa précision et ses performances.
L’enregistrement de recettes (en fonction du type de produit, de la température, de la carbonatation, du format de bouteilles…) permet une répétabilité de process irréprochable et des modifications de programmes sans arrêt de fonctionnement.
Il est possible de travailler à des pressions de 0 à 8 Bar.
Sur ce même bec se font les différentes étapes (vide bouteille, injection de gaz neutre, remplissage, nivelage, dégazage vide de tête). Les étapes de dégazage et d’injection de gaz peuvent être répétées plusieurs fois pour chasser au maximum l’air et donc la part d’oxygène contenue dans la bouteille avant la mise.
La gestion du débit est paramétrable notamment pour le début et la fin de production, en réduisant l’ouverture du bec de 4mm jusqu’à 1.5mm, sans perte de cadence grâce à une maitrise des phénomènes d’émulsion liée à la gestion du débit (constant sur du « mécanique »).
La précision du bec électropneumatique permet de réduire au minimum l’apport d’oxygène lors de la mise en bouteilles et bat tous les records sur la conservation des produits après mise (étude scientifique réalisée en collaboration avec l’IFV et le Centre du Rosé).
Chaque bec est géré par sa propre rampe d’électrovannes. En cas de défaillance d’un bec, ce dernier peut être désactivé. Cette désactivation génère par ailleurs une exclusion de la présence d’une bouteille sous le bec et permet ainsi de continuer sa production avec un bec en moins sans retrait manuel des bouteilles non remplies.
Un contrôle de pression est également effectué sous le bec et de fait, permet de repérer et de non remplir des bouteilles défectueuses et endommagées (fêlures, bris sur col…)
FORMATS DES BOUTEILLES ET REGLAGES DES NIVEAUX
Grâce à une gestion électropneumatique du remplissage, les niveaux peuvent être ajustés de manière automatique et centralisé directement par l’écran de contrôle PLC sans intervention mécanique sur le poste de remplissage (sans démontage des canules).
Il est ainsi possible d’atteindre des niveaux de remplissage avec précision : 0.5mm à l’aide d’un dispositif de nivellement automatique, sur des plages allant de 25mm à 100mm.
Cette gestion électropneumatique permet une précision sans faille et une flexibilité maitrisée lors de la mise et des différentes étapes de l’embouteillage, et permet de passer rapidement d’un format et/ou produit à un autre.
SANITATION
Pour la sanitation du monobloc, des fausses bouteilles en inox viennent se positionner automatiquement sur les postes de rinçage et de tirage.
La gestion se fait également par l’écran de contrôle PLC où des recettes peuvent être pré-enregistrées garantissant un nettoyage adapté et supprimant tous risques de contaminations croisées.
Le nettoyage se fait par des réseaux séparés, circuit par circuit, à courant et contre-courant, les uns après les autres. Il est ainsi possible de paramétrer des cycles de nettoyage complets, précis et entièrement automatisés, bénéficiant d’une validation et d’un contrôle de bonne exécution.
SYNTHESE
| Electropneumatique | Isobarométrique mécanique | |
| Types de produits | Plats et gazeux | Gazeux (et plats : difficile) |
| Température des produits lors du remplissage sans perte de cadence | 0 à 15°C | 0 à 4°C |
|
Rinçage des bouteilles |
Eau et/ou gaz (simple et double phase) | Eau ou gaz (simple phase |
| Réglage volume rinçage | Volume rinçage standard | |
| OPTION : Repérage automatique des bouteilles non rincées
(éliminées automatiquement du process) |
Absence de repérage automatique des bouteilles non rincées | |
| Circuit gaz sur le poste de tirage | Circuit de gaz proche du goulot de la bouteille permettant un dégazage précis | Circuit de gaz plus éloigné (cuve) |
| Cycles : vide, injection gaz | Paramétrables et répétables avec enregistrement :
Dégazage + injection de gaz très précis pouvant être répétés 2 fois avant remplissage. Réglage de ces phases grâce une programmation électronique |
Standards : 2 désaérations + 2 injections de gaz
Pas de réglage possible |
| Electropneumatique | Mécanique | |
| Ouverture bec de remplissage | Paramétrable pour réduire les phénomènes d’émulsion en début et fin de remplissage de bouteilles / canettes | Standard |
| Apport oxygène dissous lors de la mise en bouteilles | < 0.1 mg/L | Entre 0.5 mg/L et 1 mg/L |
| Contrôle de pression sous bec de remplissage | Oui, avec élimination automatique du process des bouteilles / canettes défectueuses | Non |
| Réglages niveaux lors du changement de produits ou de température ou de format | Depuis l’écran de contrôle, avec enregistrement des réglages.
Précision 0.5 mm à l’aide d’un dispositif de nivellement automatique. |
Démontage + remplacement mécanique des canules.
Précision 1 à 2 mm |
| Temps changement produit et/ou format et/ou température | <10 minutes grâce à l’écran PLC et la centralisation des réglages | 10-60 minutes en fonction du nombre de becs sur la machine |
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Sanitation |
Recette intégrée dans la machine avec nettoyage indépendant, circuit par circuit.
Sanitation plus précise supprimant tous risques de contaminations croisées entre produits. Réduction des volumes d’avinage. |
1 seul circuit de nettoyage |
