Brevet FR2672869A1 — publié le 19920821

La présente invention concerne d'une façon générale les machines de conditionnement de produits alimentaires ou analogues en pots. Dans une machine qui assure au moins le remplissage des pots et leur fermeture hermétique , par exemple à l'aide d'un couvercle scellable en film, il est nécessaire d'assurer, depuis la zone d'arrivée des pots à remplir jusqu'au poste de scellage des couvercles, que les pots, le produit de remplissage et le film de couvercle soient aussi exempts que possible d'agents contaminants et exposés à une atmosphère aussi propre que possible. Dans le cas d'une machine réalisant en amont du dosage le thermoformage des pots, la décontamination est assurée par la seule action thermique du dispositif de chauffage infrarouge de la boîte de chauffe. Par ailleurs, on prévoit classiquement une boîte de chauffage dite "flash" sur le trajet du film de couvercle pour procéder à sa décontamination avant scellage. Il existe à l'heure actuelle plusieurs techniques pour établir dans l'environnement du poste de dosage une atmosphère d'air propre. L'une de ces techniques consiste à prévoir dans une zone de la machine située au-dessus d'un poste de dosage, une hotte à flux laminaire qui délivre un flux d'air filtré dirigé essentiellement verticalement et canalisé entre deux écrans transversaux verticaux pour atteindre à la fois la région d'arrivée des pots et la région de scellage des couvercles, de part et d'autre du poste de dosage. Dans la direction longitudinale de la machine, ce sont les parois (notamment portes d'accès) de la machine qui 1assurent cette canalisation. Une autre technique connue consiste a prvoir, immédiatement en amont et en aval du dispositif ri dosage et à une faible hauteur au-dessus des pots, deux hottes transversales équipées chacune d'une cartouche t Xlbulaire de filtre absolu dirigeant vers les pots un flux d'air filtré selon un écoulement proche du laminaire du fait de la surface de soufflage importante des cartouches. La première solution connue mentionnée ci-dessus est intéressante en ce qu'elle permet, après ouverture des portes de la machine, d'accéder facilement aux divers composants et éléments. Le démarrage, l'arrêt et la maintenance courante (nettoyage, réglage des doseurs, ...) en sont facilités. En revanche, le flux d'air filtré émis dans la région supérieure de la machine, avant d'atteindre la région des pots, va balayer des surfaces qu'il est très difficile de décontaminer correctement avant la mise en production. En fait, des contàminants subsistent sur ces surfaces et sont entraînées par le flux d'air en direction des pots. De plus, le dispositif de dosage présente classiquement une géométrie complexe, et est difficile à nettoyer. Le flux d'air propre balayant le dispositif de dosage se trouve donc recontaminé. La seconde solution connue précitée est avantageuse par le fait que le flux d'air filtré ne balaye pas le dispositif de dosage. Mais elle a pour inconvénients de masquer les parties sous-jacentes (essentiellement pots et buses de dosage) et d'entraver l'accès à ces parties. En outre, dans le cas où le doseur est du type animé d'un mouvement vertical de va-et-vient, ce mouvement, en coopération avec la fixité des hottes situées de part et d'autre, vient un effet de pompage qui se traduit par une pénétration d'air contaminé, en provenance de l'espace situé au-dessus des hottes, dans la zone des pots en cours de remplissage. La présente invention vise à proposer des moyens d'établissement d'une atmosphère d'air propre qui présentent les avantages des deux solutions connues précitées sans en comporter les inconvénients. Elle concerne à cet effet une machine de conditionnement, du type comprenant des moyens pour établir une surpression d'air filtré dans une zone déterminée de la machine, zone délimitée par une paroi supérieure et des parois latérales d'un bâti et par un ensemble continu de récipients à remplir et dans laquelle est situé un dispositif de dosage, caractérisée en ce que les moyens pour établir une surpression d'air propre comprennent des moyens d'injection d'air situés au voisinage de ladite paroi supérieure à l'aplomb de ladite zone et en ce quer pour isoler ladite zone vis-à-vis de l'en';ironnement extérieur et canaliser l'air issu des moyens d'injection d'air, il est prévu au moins une membrane mince, souple et renouvelable s'étendant vers le bas à partir du voisinage des moyens d'injection d'air jusqu'à une autre partie de la machine. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d'une forme de réalisation préférée de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue en élévation de côté, partiellement en coupe, d'une partie d'une machine de conditionnement équipée selon la présente invention, la figure 2 est une vue de dessus schématique de la partie de la machine représentée sur la figure 1, et la figure 3 est une vue en élévation de côté schématique d'un détail de la machine des figures 1 et 2. On a représenté schématiquement sur la f i figure l une machine de conditionnement 10 qui comprend pour l'essentiel un mécanisme 20 d'amenée d'une bande continue 25 d'une matière plastique thermoformable, telle La zone 63 située dans l'environnement du doseur 60 est une zone d'air filtré en surpression. I1 est prévu à cet effet, au dessus de la paroi supérieure 112 d'un bâti 110 de la machine, deux hottes 120 s'étendant sur toute la largeur de la machine et abritant chacune un filtre absolu 122 de forme tubulaire, à travers lequel est injecté de l'air chaud, par exemple à une température de l'ordre de 1300C. Les hottes 120 sont situées respectivement juste en amont et juste en aval du dispositif de dosage 60, de manière à engendrer de part et d'autre de celui-ci deux flux d'air quasi-laminaires (flèches F) aptes à décontaminer l'ensemble des éléments de la machine situés dans cette région. De façon conventionnelle, la bande 25 et le film 75 sont décontaminés, avant leur arrivée dans cette région, par les dispositifs de chauffage 30 et 80, respectivement. Comme le montre la figure 2, le bâti de la machine comporte des portes 114 permettant d'accéder aux divers composants décrits ci-dessus Selon un aspect essentiel de la présente invention, il est prévu pour canaliser l'air provenant des hottes 120, en combinaison avec les parois latérales 114 du bâti, des membranes minces, souples, renouvelables et de préférence transparentes, qui s'étendent essentiellement verticalement vers le bas à partir la région supérieure de la machine, au voisinage des hottes. Dans le présent exemple, une première membrane 131 s'étend entre la région du bord transversal amont (à gauche sur la figure 1) de la hotte amont 120 par exemple jusqu'à un bord transversal aval du poste de thermoformage 40. Une deuxième membrane 132 s'étend entre la région du bord transversal aval de la hotte amont 120 jusqu'à un bord transversal amont de la plaque inférieure 61 du dispositif de dosage 60. Une troisième membrane 133 s'étend entre la région du bord transversal amont de la hotte aval 120 et un bord transversal aval de la plaque 61. Enfin, une quatrième membrane 134 s'étend à partir de la région du bord transversal aval de la hotte aval 120 jusqu'à la région d'un rouleau de renvoi 72 du film de couvercle 75. Par exemple, les membranes 131 à 134 peuvent être réalisées en polyéthylène téréphtalate et avoir une épaisseur comprise entre quelques micromètres et quelques dizaines de micromètres, et de préférence de l'ordre de 20 micromètres. D'autres matériaux, notamment le polypropylène, peuvent également convenir pour réaliser les membranes. Comme on le verra en détail plus loin, chaque membrane peut être dévidée à la demande à partir d'un rouleau fixé par exemple au-dessus de la paroi supérieure 112 du bâti. Les avantages liés à l'utilisation de telles membranes sont nombreux: - d'une manière simple et efficace, on isole convenablement la zone 63, dont on doit assurer la noncontamination par surpression d'air filtré, des autres zones de la machine, et en particulier de la zone du doseur 60 s'étendant verticalement au-dessus de la plaque 61 (cette zone est traditionnellement difficile à décontaminer de par sa géométrie complexe); en corollaire, on peut accéder à cette zone du doseur, notamment à des fins de réglage, par une porte 114 située juste en vis-à-vis, sans avoir à arrêter la machine et sans risquer de contaminer l'espace 63; - les membranes présentant une faible épaisseur et une faible inertie thermique, elles montent très rapidement en température sous l'effet du balayage de l'air et sont donc vite décontaminées; le temps de préchauffage de la machine est donc réduit; - les membranes étant transparentes, elles ne font pas obstacle à l'observation des divers composants par les opérateurs et facilitent la surveillance du bon déroulement du processus; - les membranes étant renouvelables, elles peuvent être sans inconvénient écartées ou arrachées par un opérateur dans le cas où une intervention manuelle d'urgence est nécessaire; une nouvelle longueur de membrane est ensuite remise en place; en outre, lorsqu'une membrane devient excessivement sale, aucun nettoyage n est nécessaire et il suffit de retirer la longueur de membrane en place et de la remplacer par une nouvelle longueur de membrane, comme on le verra plus loin; - dans le cas où le dispositif de dosage 60 est du type animé d'un mouvement de va-et-vient vertical, les membranes 132, 133 situées de part et d'autre de celui-ci peuvent être fixées sur des parties fixes du dispositif, juste au dessus de ses parties mobiles ; - enfin le léger gonflage des membranes du à la différence de pression entre la zone surpressée 63 et l'atmosphère extérieure constitue un témoin du bon fonctionnement des dispositifs d'injection d'air fIltré. En référence maintenant à la figure Qr on a représenté la-membrane 131 qui peut être dévidée ti partir d'un rouleau 140 d'une bande de membrane continue, monté sur des paliers 142 fixés sur le dessus de lti paroi supérieure 112 du bâti La référence 144 d4.';igne un couteau à dents ou analogue qui, lorsqu'une lonqrleur de membrane doit être renouvelée, permet de sectionner la bande à l'extrémité supérieure de la longueur de membrane en place pour retirer cette dernière. Le couteau 144 est par exemple fixé au-dessous de la paroi supérieure 112, Au niveau du bord transversal aval du poste de thermoformage 40, il est prévu une ou plusieurs pinces 146 qui emprisonnent étroitement l'extrémité inférieure de la membrane pour son maintien en place.Pour assurer le maintien sous tension de la longueur de membrane en place, on peut équiper les moyens de support du rouleau 140, par exemple au niveau des paliers 142, d'un mécanisme de mise en tension de tout type approprié. De préférence, la largeur de chaque bande de membrane est choisie légèrement inférieure à la largeur de la machine entre ses parois latérales 114, comme le montre la figure 2. I1 est à noter à cet égard qu'en règle générale, un jeu de quelques millimètres à quelques centimètres peut subsister entre les bords des membranes et les parties voisines de la machine. Un tel jeu est sans conséquence dans la mesure où il est créé dans l'espace 63 seulement une faible surpression d'air propre dont le but essentiel est d'éviter que de l'air extérieur, contaminé, ne pénètre dans ledit espace. Il est cependant à noter que, lorsqu'une isolation plus poussée doit être réalisée entre l'espace 63 et le reste de l'environnement de la machine, on peut prévoir tout moyen approprié (rainures, pinces, adhésif, etc...) pour minimiser les jeux précités. Dans le cas où la surpression engendrée dans l'espace 63 induirait un gonflement excessif des membranes souples vers l'extérieur, on peut prévoir, comme illustré en 148 sur la figure 3, des barreaux horizontaux ou analogues permettant de minimiser ce phénomène. Bien entendu, la réalisation concrète décrite cidessus pour l'amenée, la fixation et le remplacement des membranes peut faire l'objet de nombreuses variantes. Par exemple, la fixation libérable de l'extrémité inférieure d'une membrane peut s'effectuer à l'aide d'un adhésif permanent. D'autres variantes sont bien entendu possibles. Par exemple des membranes minces utilisés selon la présente invention peuvent avantageusement être prévues à la place de surfaces vitrées ou analogues classiquement présentes par exemple au niveau des portes de la machine. En outre il est possible de constituer les membranes 132 et 133 sous forme d'une membrane unique s'étentant également au-dessous de la plaque 61 du dispositif de dosage. Dans ce cas, on prévoit des moyens pour former dans la membrane des trous destinés à laisser passer les buses de dosage 62. Par ailleurs, dans une machine comprenant une pluralité de dispositifs de dosage en succession pour remplir les récipients avec des produits différents, on prévoit une paire de membranes en association avec chaque dispositif, respectivement en amont et en aval de celuici. Dans ce cas, il est préférable de prévoir également une hotte dans la paroi supérieure du bâti entre chaque paire de dispositifs de dosage adjacents. Enfin l'homme de l'art saura apporter toute autre variante ou modification conforme à l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Machine de conditionnement, du type comprenant des moyens pour établir une surpression d'air filtré dans une zone déterminée (63) de la machine, zone délimitée par une paroi supérieure (112) et des parois latérales (114) d'un bâti et par un ensemble continu (25) de récipients à remplir et dans laquelle est situé un dispositif de dosage, caractérisée en ce que les moyens pour établir une surpression d'air propre comprennent des moyens d'injection d'air (120, 122) situés au voisinage de ladite paroi supérieure à l'aplomb de ladite zone et en ce que, pour isoler ladite zone vis-à-vis de l'environnement extérieur et canaliser l'air issu des moyens d'injection d'air, il est prévu au moins une membrane mince, souple et renouvelable (131-134) s'étendant vers le bas à partir du voisinage des moyens d'injection d'air jusqu'à une autre partie de la machine. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la ou les membranes (131-134) sont transparentes. 3. Machine selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la ou les membranes (131-134) sont réalisées en polyéthylène téréphtalate et ont une épaisseur comprise entre quelques micromètres et quelques dizaines de micromètres. 4. Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les moyens d'injection d'air comprennent deux dispositifs d'injection (120, 122) prévus respectivement en amont et en aval du dispositif de dosage (60) et en ce que deux membranes (132, 133) s'étendent vers le bas sensiblement sur toute la largeur entre les parois latérales du bâti, respectivement entre chacun des dispositifs d'injection d'air et le dispositif de dosage, les bords inférieurs desdites membranes étant fixées sur une région inférieure (61) du dispsZsitif de dosage. 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'il est prévu deux autre membranes (131, 134) s'étendant vers le bas sensiblement sur toute la largeur entre les parois latérales du bâti, respectivement en amont du premier dispositif d'injection d'air entre la paroi supérieure du bâti et un dispositif (40) de thermoformage des récipients, et en aval du second dispositif d'injection d'air entre la paroi supérieure du bâti et le voisinage d'un film de couvercle (75) acheminé en direction des récipients remplis. 6. Machine selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que chaque membrane (131-134) s'étend entre rouleau continu (140) de matériau de membrane prévu dans la région de la paroi supérieure du bâti et un moyen de fixation (146) prévu sur ladite autre partie de la machine. 7. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'un couteau (144) est prévu en association avec chaque membrane au voisinage de la paroi supérieure du bâti.