Brevet FR2642042A1 — publié le 19900727

Machine de remplissage et de fermeture pour l'emballage aseptisé dans des Dots ou similaires de produits stériles L'invention concerne une machine de remplissage et de fermeture destinée à l'emballage aseptisé dans des pots ou similaires, de produits stériles, qui comporte plusieurs postes de travail et un tunnel stérile sous une surpression d'air stérile, logeant un transporteur de pots, dans la zone de sortie duquel on prévoit au moins un sas de sortie pour le prélèvement des pots ou similaires, comportant chacun un dispositif d'enlèvement associé qui est formé par un poinçon d'enlèvement monté relevable et abaissable à l'intérieur du tunnel stérile, et par un mécanisme de transfert disposé à l'extérieur du tunnel stérile. Les machines de remplissage et de fermeture du type précité sont décrites par exemple dans la demande de brevet français 2 120 765. Dans la machine représentée dans ce document, le sas de sortie est formé par une ouverture relativement grande pratiquée dans le tunnel stérile. Le poinçon d'enlèvement qui sert à soulever le pot ou similaire du transporteur de pots, par exemple une chaîne à alvéoles, est relevé jusqu'à ce que son extrémité libre se trouve au niveau d'une table d'évacuation ou similaire placée à l'extérieur du tunnel stérile, de sorte que le pot relevé peut être poussé par un pousseur, du poinçon d'enlèvement vers la table d'évacuation ou similaire. Du fait que le poinçon- d'enlèvement sort relativement loin à l'extérieur du tunnel stérile, à chaque enlèvement, l'extrémité libre du poinçon d'enlèvement sort de la zone du tunnel stérile. Les déplacements d'entrée et de sortie du poinçon d'enlèvement donnent lieu à l'intérieur du tunnel stérile à des variations par impulsions de la pression, ce qui nuit à la qualité de mesure des appareils de mesure raccordés au tunnel stérile. On court en outre le risque d'une contamination, malgré la surpression d'air stérile. Enfin, l'ouverture de passage relativement grande pratiquée dans le sas de sortie entraine une consommation importante d'air stérile. L'invention a pour but de réaliser une machine de remplissage et de fermeture du type précité permettant, par des moyens simples, de maintenir à peu près constante la pression d'air stérile, d'empêcher le risque d'une contamination, et de réduire considérablement la consommation d'air stérile. Ce but est atteint suivant l'invention en ce que le poinçon d'enlèvement du tunnel stérile est relevable dans des limites telles que le sas de sortie peut être fermé par le pot ou similaire relevé par le poinçon d'enlèvement, lequel pot peut être enlevé du sas de sortie, par le mécanisme de transfert, en même temps que le pot suivant ou similaire est relevé de sa position de maintien dans le sas de sortie, par l'intermédiaire du même poinçon d'enlèvement. Les moyens suivant l'invention garantissent une amélioration importante de l'extraction hors de la zone stérile, des pots ou similaires qui présentent de préférence un bord de couvercle saillant. Ceci est dû au fait que le pot ou similaire reste dans le sas de sortie jusqu'à ce qu'un autre pot ou similaire soit relevé de la chaîne à alvéoles. Pendant le relèvement de ce pot de la chaîne à alvéoles, le pot ou similaire maintenu dans le sas de sortie est amené simultanément du sas de sortie vers un convoyeur d'évacuation, par le mécanisme de transfert. La pression stérile reste ainsi pratiquement constante, de sorte que l'on obtient aussi de bons résultats de mesure concernant la stérilité, la consommation d'énergie, etc. Mais surtout la consommation d'air est considérablement réduite, à savoir qu'elle ne représente plus que 20 à 25 % de la quantité d'air qui était nécessaire. Selon une variante avantageuse de l'invention, le mécanisme de transfert peut être un système de préhension. Le pot ou similaire se trouvant en position d'attente à l'intérieur du sas de sortie, peut être prélevé avec certitude de celui-ci pour être délivré au convoyeur d'évacuation. Le système de préhension peut par exemple être relevé et abaissé, et se déplacer à peu près horizontalement. La position de maintien du pot ou similaire dans le sas de sortie peut s'obtenir de façon simple, par des doigts de maintien placés dans le sas de sortie. Ces doigts de maintien sont avantageusement montés pivotants à l'intérieur d'évidements en forme de fente d'un corps de maintien fixé sur le tunnel stérile. Ils peuvent être soumis à l'action de ressorts ou similaires. Au lieu d'un seul sas de sortie, on peut aussi disposer côte à côte plusieurs sas de sortie comportant chacun un poinçon d'enlèvement et un système de préhension. Dans ce cas, les poinçons d'enlèvement peuvent être reliés entre eux par une poutre transversale et les pinces des systèmes de préhension, par au moins un arbre articulé. Un exemple de réalisation préféré de l'invention est décrit ci-après plus en détail et représenté aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en partie en coupe le long de la ligne I-I de la figure 2, de la zone de sortie d'une machine de remplissage et de fermeture, la figure 2 est une vue de dessus correspondant à celle de la figure 1, la figure 3 est une vue en coupe le long de la ligne III-III de la figure 2 à plus grande échelle et la figure 4 est une vue en coupe transversale le long de la ligne IV-IV de la figure 1. Dans une machine de remplissage et de fermeture non représentée en détail, des pots 2 ou similaires remplis, sont transportés par un convoyeur de pots, se présentant sous la forme d'une chaîne à alvéoles 3, dans le sens de la flèche 4, à travers un tunnel stérile 1 se trouvant sous une surpression d'air stérile. Dans la zone de sortie du tunnel stérile 1, on prévoit un sas de sortie 5 qui dans l'exemple de réalisation représenté, est constitué par un corps de maintien 6 fixé sur le tunnel stérile et présentant une ouverture de passage 7. L'ouverture de passage qui est de préférence légèrement conique, correspond à une ouverture de traversée 8 pratiquée dans la paroi du tunnel stérile. Dans le corps de maintien 6, on prévoit des évidements 9 en forme de fentes répartis sur le pourtour, à l'intérieur desquels des doigts de maintien 12 sont montés pivotants autour d'axes 11. Les doigts de maintien peuvent être soumis à l'action de ressorts 13 ou d'éléments similaires. Au sas de sortie 5 est associé un dispositif d'enlèvement 14 constitué d'un poinçon d'enlèvement et d'un système de préhension 16. Un mécanisme d'entraînement non représenté permet de relever et d'abaisser de façon limitée le poinçon d'enlèvement , à l'intérieur du tunnel stérile, d'une manière qui sera décrite ci-après plus en détail. A cet effet, on prévoit une structure portante 17 qui est fixé sur la paroi du tunnel stérile 1 et qui comporte deux tiges de guidage vertical 18, 19 sur lesquelles est guidé coulissant un bloc de support 21. Deux tiges de guidage 24, 25 disposées horizontalement sont montées chacune dans un talon 22, 23 du bloc de support, et logent un corps de support 26 coulissant, à proximité de leur autre extrémité. Sur le corps de support 26 est fixé un vérin 27 qui est relié par la tige de piston 28 à une pince 29 du système de préhension 16. La pince 29 peut être ouverte et fermée par un système a levier 33, par un mouvement de va-et-vientd'arbres articulés 31, 32. Dans la structure portante 17 sont montés deux arbres de support 34, 35 horizontaux dont l'un supporte un levier pivotant 36 et l'autre un levier pivotant 37. Le levier pivotant 36 est relié par un tirant 38 au corps de support 26, tandis que le levier pivotant 37 s'articule sur le bloc de support 21, par une tringle de liaison 39. Les arbres de support 34, 35, peuvent pivoter par l'intermédiaire d'un mécanisme d'entraînement non représenté. Comme le montrent les figures 2 et 4, la chaîne à alvéoles 3 est conçue pour recevoir quatre rangées de pots juxtaposées. En conséquence, on prévoit aussi plusieurs sas de sortie 5 comportant chacun un poinçon d'enlèvement 15 et une pince 29. Pour l'actionnement commun de toutes lespinces 29, celles-ci sont reliées entre elles par les arbres articulés 31, 32, tandis que les poinçons d'enlèvement 15 sont reliés entre eux de manière rigide par une poutre (non représentée). Dans la zone de sortie de l'ouverture de passage, on prévoit encore des évidements 41 semi- circulaires espacés les uns des autres, dont le rôle sera décrit ci-après. Enfin, on dispose encore d'un convoyeur d'évacuation 42 au-dessus du tunnel stérile 1. Le poste d'enlèvement situé dans la zone du sas de sortie 5 de la machine de remplissage et de fermeture, fonctionne de la façon suivante: Dès que la chaîne à alvéoles 3 se trouve, avec une rangée de pots, dans la zone du sas de sortie 5, les pots 2 sont relevés par le poinçon d'enlèvement 15 jusqu'à ce qu'ils se trouvent dans l'ouverture de passage 7 du sas de sortie 5, et maintenus par les doigts de maintien 12, par exemple par l'intermédiaire de leur couvercle 10. Les poinçons d'enlèvement 15 sont ensuite abaissés jusqu'à la chaîne à alvéoles 3 qui avance d'un pas, ce qui fait que les pots 2 de la rangée suivante peuvent être également relevés par le poinçon d'enlèvement 15. En même temps, les pinces 29 sont amenées dans la zone du sas de sortie 5, par pivotement approprié des leviers pivotants 36, 37; les récipients se trouvant dans l'ouverture de sortie 7 du sas de sortie 5, sont saisis, à la suite de l'actionnement du vérin 27, et acheminés vers le convoyeur d'évacuation 24, par déplacement en sens inverse des leviers pivotants 36, 37. Etant donné que les pots sont enlevés et poussés simultanément, l'ouverture de passage 7 est pratiquement fermée en permanence par les pots, ce qui fait que la pression d'air stérile reste à peu près constante et que sa consommation est considérablement réduite. La course limitée des poinçons d'enlèvement 15 garantit en outre que leur face extérieure ne parvient pas à l'extérieur du tunnel stérile ou du sas de sortie 5, ce qui empêche un risque de contamination. Il est bien entendu que le mécanisme de transfert ne doit pas être obligatoirement un système de préhension. On pourrait prévoir en principe pour le transport des pots à l'extérieur du sas de sortie, également des vis sans fin ou des éléments de transport similaires. REVENDICATIONS 1. Machine de remplissage et de fermeture pour l'emballage aseptisé dans des pots ou similaires, de produits stériles, comportant plusieurs postes de travail et un tunnel stérile sous une surpression d'air stérile, logeant un transporteur de pots, dans la zone de sortie duquel on prévoit au moins un sas de sortie pour le prélèvement des pots ou similaires, comportant chacun un dispositif d'enlèvement associé qui est formé par un poinçon d'enlèvement monté relevable et abaissable à l'intérieur du tunnel stérile, et par un mécanisme de transfert disposé à l'extérieur du tunnel stérile, caractérisée en ce que le poinçon d'enlèvement du tunnel stérile (1) est relevable dans des limites telles que le sas de sortie (5) peut être fermé par le pot (2) ou similaire relevé par le poinçon d'enlèvement (15), lequel pot peut être enlevé du sas de sortie, par le mécanisme de transfert (16), en même temps que le pot suivant ou similaire est relevé de sa position de maintien dans le sas de sortie (5), par l'intermédiaire du même poinçon d'enlèvement (15). 2. Machine de remplissage et de fermeture selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mécanisme de transfert est un système de préhension (16). 3. Machine de remplissage -et de fermeture selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le système de préhension (16) peut être relevé et abaissé et se déplacer sensiblement horizontalement. 4. Machine de remplissage et de fermeture selon une ou plusieurs des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que des doigts de maintien (12) sont disposés dans le sas de sortie (5). 5. Machine de remplissage et de fermeture selon une ou plusieurs des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les doigts de maintien (12) sont montés pivotants à l'intérieur d'évidements (9) en forme de fentesd'un corps de maintien (6) fixé sur le tunnel stérile (1). 6. Machine de remplissage et de fermeture selon une ou plusieurs des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'on dispose dans la zone de sortie du corps de maintien (6), d'autres évidements (41) qui sont de préférence semi-circulaires. 7. Machine de remplissage et de fermeture selon une ou plusieurs des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'ouverture de passage (7) du sas de sortie (5) est légèrement conique. 8. Machine de remplissage et de fermeture selon une ou plusieurs des revendications 1 à 7, caractérisée par une structure portante (17) comportant des tiges de guidage (18, 19; 24, 25) verticales et horizontales pour un bloc de support (21), ainsi que des arbres de support (34, 35) montés pivotants dans la structure portante, pour recevoir des leviers pivotants (36, 37) dont un (36) est relié articulé par un tirant (38) au système de préhension (16) et l'autre (37) au bloc de support (21). 9. Machine de remplissage et de fermeture selon une ou plusieurs des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le système de préhension (16) comporte au moins une pince (29) et un vérin (27). 10. Machine de remplissage et de fermeture selon une ou plusieurs des revendications 1 à 9, caractérisée par plusieurs sas de sortie (5) juxtaposés comportant chacun un poinçon d'enlèvement (15) et un système de préhension (16). 11. Machine de remplissage et de fermeture selon une ou plusieurs des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que les poinçons d'enlèvement (15) sont reliés entre eux par au moins une tringle transversale et les systèmes de préhension (16) par au moins un arbre articulé (31, 32). 12. Machine de remplissage et de fermeture selon une ou plusieurs des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'on dispose au moins une bande d'évacuation (24) sur le côté du sas de sortie (5), dans la zone de translation du ou des système(s) de préhension (16).