Brevet FR2619212A1 — publié le 19890210

DISPOSITIF DE CONTROLE DU VIDE AU SEIN D'UNE ENVELOPPE ETANCHE CONSTITUEE PAR UN FILM SOUPLE. La présente invention concerne un dispositif pour contrôler le vide effectif au sein d'une enveloppe étanche, cette dernière étant constituée d'un film souple, notamment en matière plastique. L'évolution des techniques et de la recherche fondamentale abou-tit de plus en plus souvent à la création d'entités necessitant un stockage sous vide, à l'abri de toutes formes d'agressions exterieures,celles-ci pouvant être simplement l'oxygène présent dans l'air ambiant, mais également les bactéries et toutes sortes d'êtres vivants susceptibles d'impliquer une dégénérescence même partielle de l'entité à protéger. Dans l'industrie agro-alimentaire,et notamment dans l'industrie laitière, cette notion de protection des aliments est d'autant plus importante qu'elle est liée à la santé des consommateurs, C'est pourquoi, une vérification draconienne de ltétanchéité des emballages estelle opérée systématiquement. Dans le cas de la fabrication des fromages,tels que le gruyère par exemple, dès lors qu'il est prêt à être consommé, il est découpé, puis emballé dans un film en matière plastique. Ensuite, on crée -le vide au sein de cet emballage, et ce de deux manières possibles - soit par mises sous vide directement à l'emballage, au moment du scellement du film - soit par injection de dioxyde de carbone dans l'amballage, avant que ce dernier ne soit scellé , en effet, le dioxyde de carbone se dissout (en vingt- quatre heures en moyenne) dans l'eau présente dans le fromage, provoquant de fait le vide au sein de l'emballage, donc le placage du film constitutif de l'emballage sur le produit. Cette solution est retenue, notamment dans le cas de petites portions individualisées, interdisant l'accès d'une source de vide. Une fois ces opérations réalisées , on stocke les produits pendant environ une dizaine de jours dans une chambre froide (entre quatre et six degrés centigrades). A l'issue de cette phase, on opère un contrôle à la fois visuel et tactile sur tous les produits. Le contrôle visuel est necessaire afin d'éliminer les produits non conformes aux dimensions prescrites . I1 est facilement automatisable. Le contrôle tactile permet de déterminer la présence de poches d'air au sein de l'emballage, donc d'éliminer les produits dont l'emballage n'est pas rigoureusement étanche. Ce contrôle est effectué manuellement et implique donc la présence d'un personnel nombreux. De plus,il suppose un stockage préalable d'au moins dix jours en chambre froide, d'où la necessité de gérer des stocks élevés, et'de posséder des batiments réfrigérés, d'où un important surcoût. De plus,ces manipulations ne sont pas intégrables au sein d'une chaine automatisée et constituent donc une forte limitation des cadences de production.Enfin, le contrôle tactile reste aléatoire donc source d'erreur. La présente invention vise à pallier ces inconvénients. Elle propose un dispositif de contrôle du vide au sein d'une enveloppe étanche constituée par un film souple, contenant un produit à protéger sous vide, et dans lequel la dite enveloppe épouse les contours du dit produit. Ce dispositif se caractérise en ce qu'il comprend: - un premier moyen apte à plaquer fermement sur l'une au moins des parois de la dite enveloppe - un deuxième moyen destiné à déplacer le dit premier moyen suivant une direction orthogonale à la paroi sur laquelle s'applique le dit premier moyen - un troisième moyen destiné à detecter le déplacement relatif du dit deuxième moyen. En d'autres termes , l'invention se caractérise en ce que l'on détecte un déplacement relatif du film constitutif de l'enveloppe lorsqu'une traction y est exercée, déplacement qui s'il dépasse une valeur prédeterminée conditionne le rejet du produit considéré. Avantageusement, en pratique - le premier moyen,dit moyen de placage est constitué par au moins une ventouse souple, fixée à l'extrémi- té d'un axe creux,associé temporairement à une source de vide - le deuxième moyen, dit de déplacement est constitué par un axe creux coaxial au premier axe comportant la ventouse,et dont une extrémité s'appuie sur une bague solidaire du dit premier axe central, et dont l'autre extrémité forme butée, sur laquelle vient s'appuyer un ressort taré dont l'autre extrémité s'appuie à son tour sur un épaulement solidaire du dit premier axe central ;; - le dispositif comprend un bati en U , dont l'une des branches forme un socle, destiné à recevoir l'emballage à contrôler, et dont l'autre branche forme une potence destinée à recevoir les deux axes coaxiaux - le dispositif comprend également une source d'air comprimé reliée par un con duit primaire à la potence , où il débouche dans une chambre formant venturi , relié par des lumières aux deux axes creux . un conduit secondaire,de diamètre inférieur, reliant la dite chambre et l'extrémité supé rieure du dit premier axe creux , de manière à créer une circulation d'air dans ce dit conduit secondaire et dans la chambre,créant à son tour une dépression dans la partie inférieure du dit premier axe creux relié à la ventouse souple . des moyens pour alimenter temporairement le conduit primaire en air comprimé ; - le socle est associé à deux axes de maintien parallèles au socle, et dont la distance par rapport à ce dernier correspond à la hauteur de l'emballage à contrôler - les axes de maintien sont montes fous sur le bati. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent, ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées La figure 1 est une vue schématique de face du dispositif selon l'invention La figure 2 est une coupe transversale latérale du dispositif selon l'invention La figure 3 est un schéma explicatif du moyen de mise sous vide selon l'invention. La description qui suit concerne un dispositif de contrôle de l'étanchéité d'emballages contenant des portions individualisées de fromage. Toutefois, il va de soi que l'invention ne saurait se limiter à cette forme de réalisation, et que tout emballage se présentant sous la forme d'une enveloppe constituée d'un film souple pourrait être contrôle au moyen du dispositif conforme à l'invention, moyennant quelques aménagements de structure. Comme on peut le voir au sein de la figure 1 , le dispositif conforme à l'invention comprend fondamentalement un bati (1), de forme générale en U. La branche inférieure (2) du dit bati (1) forme socle et base du dispositif. I1 est destiné à recevoir l'emballage (3) à contrôler.La seconde branche (4) joue le rôle de potence de support à un dit premier moyen (5), également dénommé moyen de placage et à un dit deuxième moyen (6,7). Ces deux branches sont reliées par une paroi (8), faisant partie intégrante du bati (1). Cette paroi (8) comporte deux axes de maintien (9) de l'emballage (3) sur le socle (2). Ces deux axes de maintien sont parallèles au socle (2) et sont fixés classiquement à la paroi (8) au moyen de vis et écroux.Leur hauteur par rapport au socle (2) correspond à celle de l'emballage (3) à contrôler. Dans une version améliorée,les deux axes de maintien (9) sont montés fous en rotation,afin notamment de permettre une mise en place plus aisée de l'emballage (3) et afin d'éviter de bloquer le film constitutif de l'emballage, et donc de fausser la detection effectuée au moyen du dispositif conforme à l'invention Le dit premier moyen (5) ou moyen de placage est constitué d'une ventouse souple, emboitée à l'extrémité d'un axe creux (6), perpendiculaire au plan moyen du socle (2) . Cet axe creux (6), associé à un second axe creux (7), coaxial au premier, et extérieur par rapport à lui, constitue le dit deuxième moyen. Ce dernier est destiné à déplacer la ventouse (5) suivant une direction orthogonale par rapport à la paroi de l'emballage (3) sur laquelle s'applique la dite ventouse. Le dit deuxième moyen (6,7) est supporté par la potence (4), celle-ci étant percée d'un orifice traversant,destiné à permettre le coulissage des deux axes (6,7). Le second axe creux (7) prend appui sur une bague (10), solidaire du premier axe (6). L'autre extrémité du second axe est constituée par un épaulement (11) formant butée, destinée à venir coopérer avec la surface supérieure du socle (4). Un ressort à boudin (12) , taré prend appui d'une part sur la surface supérieure de cet épaulement (11) et d'autre part sur un épaulement (13) ménagé à l'extrémité supérieure du premier axe (6), le dit premier axe (6) s'étendant au dela de l'extréùité supérieure du second axe (7). De plus, des vérins (non représentés) sont susceptibles de tirer vers le haut le second axe (7), leur point d'application se situant sur l'épaulement (11). Par voie de conséquence,et par action du ressort (12) interposée, ils provoquent également la remontée du premier axe (6-). Comme on peut le voir au sein de la figure 2 , les deux axes (6,7) communiquent respectivement au moyen de deux lumières (14,15) coïncidentes lorsque le dispositif n'est pas actionné, avec une chambre (16), dont on a matérialisé l'entrée (17) . Cette chambre (16) est reliée par l'intermédiaire d'un premier conduit (18) avec une source d'air comprimé. D'autre part, à l'opposé de l'en- trée (17),une sortie (19) communique,par l'intermédiaire d'un conduit (20) de diamètre inférieur à celui du conduit (18), avec l'extrémité supérieure de l'axe (6). Ainsi, lorsque de l'air comprimé est envoyé dans le conduit (18), il traverse la chambre (16), et du fait de l'orientation de la sortie (19), c'est à dire dans le prolongement de la chambre (16) et du conduit (18), il s'engouffre dans le second conduit (20). Ensuite,du fait que l'axe (6) est creux,et qu'il communique par l'intermédiaire des lumières (14,15) avec la chambre (16),1'air issu du conduit (20) est aspiré par l'air qui s'y engouffre, du fait des différences de diamètres entre la chambre (16) et le conduit (20), provoquant ainsi une circulation d'air dans le conduit (20), l'axe (6) et la chambre (16), circulation matérialisée par les flèches sur la figure 3.Ce phénomène bien connu sous le nom de Venturi, provoque l'aspiration de l'air contenu dans la p-artie inférieure de l'axe (6), provoquant de fait le vide dans cette zone, et donc la rétraction de la ventouse (5), donc son placage sur l'emballage (3). Le fonctionnement du dispositif selon l'invention va maintenant être décrit plus en détail. L'emballage des portions de fromage est constitué d'un film double couche constitué pour sa paroi interne de polyéthylène basse densité, pour ses caractéristiques alimentaires d'une part, et pour ses propriétés de soudabilité, et pour sa paroi externe de polyamide biorienté, pour ses propriétés d'étanchéité, et pour obtenir une bonne tenue mécanique de l'emballage. Lorsque le vide est réalisé au sein de l'emballage, le film plaque parfaitement sur la portion. Lorsque l'emballage est en place sur le socle (2) maintenu par les axes (9), on provoque la descente de la ventouse (5) par les verins, jusqu'à ce qu'elle entre en contact avec la paroi supérieure de l'emballage. On provoque alors la mise sous vide de la partie inférieure de l'axe (6), de la manière indiquée dans le paragraphe précédent, afin de permettre le placage de la ventouse sur la dite paroi. On actionne alors les verins en sens inverse, afin de faire remonter l'ensemble (6,7). Le ressort est associé à un detecteur d'effort dynamométri que (non représenté) qui est étalonné, et qui donne une valeur, au dessous de laquelle,le produit est systématiquement rejeté. On peut également associer au dispositif un index solidaire de l'axe (7), et d'une cellule photoéléctrique.Si cette dernière detecte dans son champ de vision le dit index, le produit est également éjecté. Dans une autre forme de réalisation , le socle (2) est percé d'un orifice traversant, permettant le coulissage d'un autre dit moyen de placage et de déplacement de ce dit moyen de placage. Dans ce cas,on mesure un déplacement relatif. Les axes de maintien deviennent alors inutiles. De la présente invention se dégagent un certain nombre d'avantages, parmi lesquels on peut citer - la simplicité tant au niveau de l'appareillage lui-même, qu'à celui de son utilisation - la fiabilité, notamment par rapport au contrôle tactile effetcué jusqu'alors . Cette fiabilité permet la suppression de la phase dite de stock-outil,c'est à dire la phase par laquelle on était obligé de passer pour s'assurer que les emballages restaient bien étanches, afin de maintenir sous vide les produits emballés - la rapidité, qui permet d'atteindre les cadences nécessaires à l'intégration de cette phase de contrôle au sein d'une cl aine continue et automatisée Ces différents avantages permettent d'obtenir une réduction des coûts de production, de par la suppression des bâtiments réfrigérés, rendus nécessaires jusqu'alors pour la phase de stock-outil, mais également de par la suppression du personnel qui s'acquittait de cette tache. De plus, on peut noter une qualité accrue des produits ainsi fabriqués, notamment sur le plan hygiène bactériologique Ainsi, le dispositif décrit dans la présente invention est particulièrement adapté pour les portions individuelles de fromages préemballées, mais également pour tout produit alimentaire se présentant dans un emballage sous vide. De plus, il s'applique aussi à l'industrie mécanique , où un grand nombre de pièces réalisées dans des matériaux particulièrement sensibles à l'oxydation, ou aux autres gaz présents dans l'atmosphère,necessitent avant leur utilisation finale, une protection sous vide, notamment dans un film en matière plastique REVENDICATIONS 1/ Dispositif de contrôle du vide au sein d'une enveloppe étanche constituée par un film souple, contenant un produit à protéger sous vide, et dans lequel la dite enveloppe épouse les contours du dit produit, caractérise en ce qu'il comprend: - un premier moyen (5) apte à plaquer fermement sur l'une au moins des parois de la dite enveloppe - un deuxième moyen (7) destiné à déplacer le dit premier moyen (5) suivant une direction orthogonale à la paroi sur laquelle s'applique le dit premier moyen - un troisième moyen (12) destiné à detecter le déplacement relatif du dit deuxième moyen (7). 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier moyen (5) dit moyen de placage est constitué par au moins une ventouse souple, fixée à l'extrémité d'un axe creux (6), associé temporairement à une source de vide 3/ Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le deuxième moyen (7), dit de déplacement est constitué par un axe creux coaxial au premier axe (6) comportant la ventouse (5) , et dont une extrémité s'appuie sur une bague (10) solidaire du dit premier axe central (6),et dont l'autre extrémité forme butée (11), sur laquelle vient s'appuyer un ressort (12) taré dont l'autre extrémité s'appuie à son tour sur un -épaulement (13) solidaire du dit premier axe central (6) 4/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un bati (1) en U , dont l'une des branches forme un socle (2), destiné à recevoir l'emballage (3) à contrôler,et dont l'autre branche forme une potence (4) destinée à recevoir les deux axes coaxiaux (6,7). 5/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend également - une source d'air comprimé reliée par un conduit primaire (18) à la potence (4), où il débouche dans une chambre (16) formant venturi,relié par des lumières (14, 15) aux deux axes creux (6,7) - un conduit secondaire (20),de diamètre inférieur, reliant la dite chambre (16) et l'extrémité supérieure du dit premier axe creux (6), de manière à créer une circulation d'air dans ce dit conduit secondaire et dans la chambre (16), créant à son tour une dépression dans la partie inférieure du dit premier axe creux (6) relié à la ventouse souple (5) - des moyens pour alimenter temporairement le conduit primaire (18) en air comprimé 6/ Disppositif selon llune des rvendications 1 à 5, caractérisé en ce que le socle (2) est associé à deux axes de maintien (9) parallèles au socle, et dont la distance par rapport à ce dernier correspond à la hauteur de l'emballage (3) à contrôler 7/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les axes de maintien (9) sont montés fous en rotation sur le bati (1)