Brevet FR2687636A1 — publié le 19930827

i L'invention a pour objet un procédé de stérilisation de parties d'une machine d'emballage du type dans lequel une gaine en matière d'emballage est formée, du produit de remplissage est introduit, par un tube de remplissage, dans la portion terminale, rendue étanche, de la gaine, la gaine est avancée et la portion terminale est séparée et enlevée, procédé dans lequel avant la mise en marche la sortie du tube de remplissage est reliée, au moyen d'un élément de liaison, à une évacuation et un agent stérilisant est amené à passer par un tube de remplissage, l'élément de liaison étant entouré par la gaine, puis étant éloigné d'une position d'assemblage, conjointement avec l'extrémité de la gaine, et la partie extrême de la gaine avec l'élément de jonction entre elle et l'extrémité du tube de remplissage étant dégagée, et finalement de l'agent stérilisant étant envoyé dans la portion de gaine entourant le tube de remplissage L'invention a également pour objet un dispositif de mise en oeuvre du procédé. Les machines d'emballage devant assurer un remplissage aseptique sont telles qu'afin d'éviter toute infection les parties venant au contact du produit à emballer ou de la matière d'emballage ne peuvent plus, après la phase de stérilisation précédant la phase de remplissage, venir au contact d'objets non stériles, pas plus qu'au contact de l'air ambiant Dans un procédé connu par EP-A 232 943, qui est mis en oeuvre avec une machine d'emballage ayant deux tubes de remplissage coaxiaux, ce résultat est atteint par le fait que le tube de remplissage intérieur est utilisé pour l'amenée et le tube de remplissage extérieur pour l'évacuation de l'agent stérilisant qui est par exemple de la vapeur. Une plaque de liaison insérée dans l'ouverture de sortie du tube de remplissage extérieur dévie, dans le tube de remplissage extérieur débordant, le fluide stérilisant arrivant par le tube de remplissage intérieur Après la stérilisation des tubes de remplissage et après enlèvement d'une coiffe protectrice de la plaque de liaison, la gaine en matière d'emballage est avancée par-dessus les extrémités des tubes de remplissage, et son extrémité est rendue étanche par une soudure Après cela, la plaque de liaison est chassée de l'ouverture du tube de remplissage extérieur, dans la partie extrême de la gaine, au moyen d'une tige de soupape traversant le tube de remplissage intérieur La plaque de liaison est soudée dans la portion extrême de la gaine et, en même temps, une nouvelle portion extrême de gaine est formée par une ligne de soudure Après que la portion de gaine partagée a été enlevée de la gaine, la portion extrême de gaine entourant les tubes de remplissage et les parois extérieures des tubes de remplissage sont exposées à de l'agent stérilisant pendant une durée déterminée, et la marche de remplissage est ensuite commencée. Ce procédé connu présente l'inconvénient que sa mise en oeuvre exige deux tubes de remplissage coaxiaux et une tringle actionnable de l'extérieur pour chasser la plaque de liaison Il est donc souhaitable de parvenir à un procédé de stérilisation pour machines d'emballage du type indiqué au début, avec seulement un tube de remplissage pénétrant dans la gaine. Dans le cas du procédé du genre indiqué au début, le but précité est atteint par le fait que l'élément de liaison, qui présente un passage et est raccordé à la sortie, est relié, avec étanchéité et en condition de contact, à l'extrémité du tube de remplissage, afin d'évacuer l'agent stérilisant, par le fait que l'extrémité ouverte de la gaine est reliée avec étanchéité à l'élément de liaison et par le fait que cet élément de liaison, après le passage d'agent stérilisant par le tube de remplissage en contact étanche avec l'extrémité de la gaine, est de nouveau écarté du tube de remplissage Ce procédé selon l'invention présente l'avantage qu'avec l'agencement d'un seul tube de remplissage la surface à stériliser est petite et que le nettoyage peut être amélioré grâce à la plus grande section de passage En outre, l'élément de liaison peut être enlevé sans obligation d'intervenir dans le volume stérile du tube de remplissage. Parmi les modalités de mise en oeuvre du procédé, l'invention prévoit notamment que: l'extrémité de la gaine est emboîtée sur l'élément de liaison en l'entourant; l'extrémité de la gaine est serrée avec étanchéité sur l'élément de liaison au moyen d'un anneau de serrage. L'invention a également pour objet un dispositif de mise en oeuvre du procédé dans une machine d'emballage comportant un tube de remplissage le long duquel une gaine de matière d'emballage est avancée par portions; un dispositif de soudage transversal pour séparer à chaque fois la portion extrême de la gaine; et un élément de liaison amovible reliant la sortie du tube de remplissage à une évacuation. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que l'élément de liaison est réalisé en forme de tasse pour recevoir avec étanchéité l'extrémité du tube de remplissage, et l'évacuation est raccordée à l'élément de liaison; et par le fait que le tube de remplissage et/ou l'élément de liaison sont mobiles en translation l'un par rapport à l'autre, de sorte qu'en position séparée l'un de l'autre la portion extrême de la gaine, dont l'extrémité s'applique avec étanchéité contre l'élément de liaison, se trouve dans la zone de travail d'un dispositif de soudage transversal L'avantage d'un tel dispositif est de ne présenter qu'un petit nombre de pièces bien accessibles au regard, et d'être très simple à faire fonctionner. Les divers avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description suivante présentée, à titre non limitatif, d'un exemple de réalisation non limitatif représenté sur les figures et dessins annexés. Les figures représentent: la figure 1, une vue simplifiée, en élévation latérale, d'une machine verticale de formage et remplissage de sachets; et les figures 2 à 6, en élévation latérale et en coupe partielle, les zones de remplissage et de fermeture de la machine selon la figure 1, au cours de différentes parties du procédé. Description de l'exemple de réalisation Une machine d'emballage, sur laquelle un produit liquide est emballé aseptiquement dans des emballages sous forme de sachets 3, possède un tube de formage 11 et, entourant celui-ci, un épaulement de formage 12 par-dessus lequel une bande de matière d'emballage plane 1 est tirée et formée en gaine 2 autour du tube de formage 11, les bords joints de la bande 1 étant assemblés par un dispositif de soudage à chaud 13 L'extrémité de la gaine ou tube 2 est fermée par une ligne de soudure de fond 4 dirigée transversalement, et, dans chaque partie extrême 6 est introduite une quantité de produit Pour former des emballages sous forme de sachets individuels 3, la partie extrême 6 est comprimée à une hauteur déterminée au-dessus de son extrémité inférieure, par un dispositif de soudage transversal avec deux mâchoires de soudage 14, 15 mobiles l'une par rapport à l'autre Une ligne de soudure de tête 5 est réalisée à l'extrémité supérieure de la partie extrême 6 et une ligne de soudure de fond 4 est réalisée à l'extrémité inférieure de la nouvelle partie extrême Entre la ligne de soudure de fond 4 et la ligne de soudure de tête 5, l'emballage-sachet terminé 3 est séparé au moyen d'un couteau 16 Les mâchoires de soudage 14, 15 sont mobiles l'une par rapport à l'autre et sont déplaçables verticalement de la longueur d'un sachet, de sorte qu'après avoir capté la gaine 2 elles forment une ligne de soudure de tête 5 et une ligne de soudure de fond 4 et font à chaque fois avancer la gaine 2 d'une longueur de sachet. Le produit à emballer est introduit dans la partie extrême 6 de la gaine 2 par mn tube de remplissage 21 qui traverse axialement le tube de formage 11 et présente, à son extrémité inférieure, une sortie constituée par une tête de remplissage 22 avec plusieurs buses de remplissage 23 Le tube de remplissage 21 est mobile axialement dans le tube de formage 11 et est déplacé vers le haut et vers le bas par un entraînement linéaire, par exemple par un vérin pneumatique 24, de sorte que, lors du remplissage, l'extrémité des buses de remplissage 23 déborde en dessous du niveau de remplissage du produit dans la partie extrême 6 de la gaine. A l'extrémité supérieure du tube de remplissage 21 est montée une vanne 25 qui relie le tube de remplissage 21 à une conduite d'amenée 26 et, lors de la marche de remplissage, amène de manière dosée et rythmée le produit à remplir. Avant de débuter la marche de remplissage, les parties de la machine d'emballage venant au contact du produit et du côté intérieur de la gaine 2 de matière d'emballage sont stérilisées, en particulier le tube de remplissage 21 Dans ce contexte, il convieft de veiller à ce que ces parties ne puissent pas venir au contact de l'atmosphère ambiante entre la phase de stérilisation et la phase de remplissage A cette fin, on a prévu sur la machine d'emballage, en dessous des mâchoires de soudage 14, 15, un élément de liaison sous la forme d'une tasse 31 pourvue d'un passage 32 raccordé à une conduite de sortie 33 Cette tasse 31 est montée sur une tige de piston 34 d'un vérin pneumatique 35 qui peut basculer hors d'une position de repos rabattue à une position d'alignement axial avec le tube de remplissage 21 Dans la position d'alignement, la tasse 31 est déplacée vers le haut, à une position supérieure, et le tube de remplissage 21 est déplacé vers le bas, de sorte que la tête de remplissage 22 plonge avec étanchéité dans l'ouverture de la tasse 31, ladite tasse 31 se trouvant en dessous du plan de fermeture des mâchoires de soudage 14, 15 (figure 2) L'étanchéité de l'engagement de l'extrémité du tube de remplissage, ou encore de la tête de remplissage 22, dans la tasse 31 est renforcée par un anneau d'étanchéité 36 dans une rainure dans la tête de remplissage 22 ou dans la tasse 31 Dans cette position d'engagement, un agent nettoyant est d'abord amené, puis, pendant une durée déterminée, un agent stérilisant, de préférence de la vapeur d'eau, par la conduite d'amenée 26, la vanne 25 et le tube de remplissage 21, les surfaces internes de ces parties étant alors stérilisées L'agent stérilisant sortant des buses de remplissage 23 est capté par la tasse 31 et évacué à la conduite de sortie 33 par son passage 32. Avant, pendant ou après l'application de vapeur, la gaine 2 ouverte vers le bas est tirée vers le bas et son extrémité 7 est tirée par-dessus le bord de l'ouverture de la tasse 31, lequel est doté d'une forme de bourrelet 36 Sous l'effet de la tension mécanique propre de la gaine 2, ou de l'application d'un anneau de serrage 37, la gaine 2 est liée de manière étanche à la tasse 31, de sorte que l'intérieur de la gaine se trouve complètement étanché par rapport à l'extérieur (figure 3) Dans le volume intérieur entre la paroi extérieure du tube de remplissage 21 et le côté intérieur de la gaine 2 ainsi que du tube de formage 11, on introduit également, par l'extrémité supérieure du tube de formage 11, un agent stérilisant, par exemple de l'eau oxygénée pulvérisée ou de l'eau oxygénée en suspension dans de la vapeur d'eau, cet agent stérilisant pénétrant et ayant une action stérilisante en passant par des rainures longitudinales 19 sur le côté extérieur du tube de formage 11, dans l'étendue de celui-ci, ainsi que dans l'interstice entre la gaine 2 et le tube de formage 11. Après une certaine durée, on interrompt l'arrivée de vapeur et le tube de remplissage 21 est mis à sa position supérieure par le vérin 24 (figure 4) Les mâchoires de serrage 17, 18 et/ou les mâchoires de soudage 14, 15 sont alors serrées l'une contre l'autre et/ou les unes contre les autres, de sorte qu'elles assurent l'étanchéité de la gaine 2 entre le tube de remplissage 21 et la tasse 31, par pression à plat (figure 5) Dans cette position, si l'on amène encore de l'agent stérilisant dans le tube de formage 11, la portion extérieure du tube de remplissage 21 et de la tête de remplissage 22, préalablement recouverte par la tasse 31, se trouve alors exposée aussi à de l'agent stérilisant. Enfin, par abaissement, la tasse 31 est extraite de l'extrémité 7 de la gaine et basculée à la position de repos La machine est alors mise en marche temporairement, avec poursuite de l'amenée d'agent stérilisant à la place de produit, et l'on fabrique alors environ une vingtaine d'emballages-sachets avec un remplissage d'agent stérilisant Ensuite, l'amenée d'agent stérilisant dans le tube de formage 11 est arrêtée et, à la place de celui-ci, on amène un gaz stérile ou de l'air stérilisé Les mâchoires de soudage 14 et se déplacent l'une vers l'autre, munissent la gaine 2, en dessous des mâchoires de serrage 17 et 18, d'une ligne de soudure de fond et d'une ligne de soudure de tête, 4 et 5 (figure 6) et tirent la gaine 2 vers le bas, cela d'une longueur de sachet Après quelques avances sans apport de produit par le tube de remplissage 21 dans les parties extrêmes 6 de la gaine 2, la machine est prête pour l'ensachage La production est commencée en amenant du produit liquide stérile par le tube de remplissage 21 Il convient de mentionner que la bande 1 de matière d'emballage est bien entendu rendue exempte de germes (stérilisée) avant d'être formée en une gaine 2, et que le dispositif de formage et de remplissage sont agencés dans un local ayant une atmosphère stérile. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Procédé de stérilisation de parties d'une machine d'emballage du type dans lequel une gaine en matière d'emballage est formée, du produit de remplissage est introduit, par un tube de remplissage, dans la portion terminale, rendue étanche, de la gaine, la gaine est avancée et la portion terminale est séparée et enlevée, procédé dans lequel, avant la mise en marche, la sortie du tube de remplissage est reliée, au moyen d'un élément de liaison, à une évacuation et un agent stérilisant est amené à passer par un tube de remplissage, l'élément de liaison étant entouré par la gaine, puis étant éloigné d'une position d'assemblage, conjointement avec l'extrémité de la gaine, et la partie extrême de la gaine avec l'élément de laison entre elle et l'extrémité du tube de remplissage étant dégagée, et finalement de l'agent stérilisant étant envoyé dans la portion de gaine entourant le tube de remplissage, caractérisé par le fait que l'élément de liaison ( 31), qui présente un passage ( 32) et est raccordé à la sortie ( 33), est relié avec étanchéité et en condition de contact, à l'extrémité ( 22) du tube de remplissage ( 21), afin d'évacuer l'agent stérilisant, par le fait que l'extrémité ouverte ( 7) de la gaine ( 2) est reliée avec étanchéité à l'élément de liaison ( 31) et par le fait que cet élément de liaison ( 31), après le passage d'agent stérilisant par le tube de remplissage ( 21) en contact étanche avec l'extrémité ( 7) de la gaine ( 2), est de nouveau écarté du tube de remplissage ( 21). 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'extrémité ( 7) de la gaine ( 2) est emboîtée sur l'élément de liaison ( 31) en l'entourant. 3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'extrémité ( 7) de la gaine ( 2) est serrée avec étanchéité sur l'élément de liaison ( 31) au moyen d'un anneau de serrage ( 37). 4 Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 3 dans une machine d'emballage comportant un tube de remplissage le long duquel une gaine de matière d'emballage est avancée par portions; un dispositif de soudage transversal pour séparer à chaque fois la portion extrême de la gaine; et un élément de liaison amovible reliant la sortie du tube de remplissage à une évacuation, caractérisé par le fait que l'élément de liaison ( 31) est réalisé en forme de tasse pour recevoir avec étanchéité l'extrémité du tube de remplissage ( 22), et l'évacuation ( 33) est raccordée à l'élément de liaison ( 31); et par le fait que le tube de remplissage ( 21) et/ou l'élément de liaison ( 31) sont mobiles en translation l'un par rapport à l'autre, de sorte qu'en position de séparation mutuelle la portion extrême de la gaine ( 2), dont l'extrémité ( 7) s'applique avec étanchéité contre l'élément de liaison ( 31), se trouve dans la zone de travail d'un dispositif de soudage transversal ( 14, 15). Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'élément de liaison est réalisé sous la forme d'une tasse ( 31) et possède un passage ( 32) allant à l'évacuation ( 33). 6 Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé par le fait que l'élément de liaison ( 31) possède à l'extrémité de son ouverture un bourrelet périmétrique ( 36) pour ouvrir et tendre la gaine ( 2).