Brevet FR2704517A1 — publié le 19941104

La présente invention concerne un dispositif permettant de faire le vide dans une chambre d'une machine qui sert à emballer des produits, notamment des pro- duits alimentaires, sous vide et qui comprend au moins une chambre, les chambres étant agencées de façon à pouvoir être raccordées à des étages de pression com- portant différents niveaux de pression et le dernier étage de pression correspon- dant à la pression de travail voulue, tandis que les étages de pression sont consti- tués par des réservoirs à vide d'une installation centrale de vide qui sont à diffé- rents niveaux de pression. Un tel dispositif est décrit dans le document DE-A-2 829 889. Il n'est pas o10 possible de raccorder à l'installation centrale de vide décrite dans ce document une machine qui, du fait de la manière dont son fonctionnement se déroule, pro- voque une communication directe entre deux des étages de pression ou davan- tage. Une telle communication directe supprimerait l'efficacité de fonctionnement de l'installation centrale de vide. Même une communication directe de courte durée doit être évitée. Toutefois, des machines d'emballage dans lesquelles il est prévu une commande et qui provoquent une communication directe fonctionnent avec de faibles durées de cycle ou une cadence élevée. De telles machines sont par exemple réalisées sous la forme de machines rotatives comportant plusieurs chambres qui sont amenées successivement à différents postes. La machine com- porte au moins deux pompes à vide qui produisent différents niveaux de pression. La chambre est d'abord reliée à la première pompe, puis, avec un certain domaine de chevauchement, à la seconde pompe. Le chevauchement est nécessaire pour obtenir des durées de raccordement les plus longues possible aux deux étages de pression, étant donné que, dans le cas contraire, il ne serait pas possible d'obtenir les brèves durées de cycle qui sont nécessaires. Il est nécessaire que les pompes soient associées en proximité immédiate et directe à l'utilisateur pour pouvoir faire le vide de la manière la plus rapide possible. Toutefois, une telle association constitue un inconvénient notamment pour des produits alimentaires qui sont em- ballés à l'état refroidi, étant donné que les pompes produisent de la chaleur et que la climatisation du local dans lequel la machine est installée exige une consomma- tion très élevée d'énergie. Un autre inconvénient réside dans le fait que les pompes sont lubrifiées à l'huile ou présentent une étanchéité à l'huile et qu'ainsi, en cas de fuites, il peut se produire une pollution des locaux qui doivent être main- tenus propres par eux-mêmes du fait de l'existence des produits alimentaires. Dans le document US-A-4 754 596, il est décrit un dispositif pour faire le vide dans lequel il se produit une communication directe entre le conduit de vide et le raccord de vide. Dans le procédé de vide croisé, une chambre, dans laquelle le vide est fait et qui doit être ouverte à l'étape suivante, communique avec une autre chambre qui vient d'être fermée et dans laquelle le vide doit être fait, afin d'économiser de l'énergie. Etant donné qu'une telle situation de communication di- recte concerne un volume qui est fermé, cela ne nuit pas à l'efficacité d'une instal- lation centrale de vide. L'invention a pour but de permettre, dans une machine d'emballage de pro- duits sous vide dans laquelle une communication directe se produit du fait de la commande pendant un intervalle de temps de chevauchement, qu'une mise sous vide rapide et plus efficace soit permise par raccordement à une installation cen- trale de vide comportant plusieurs étages de pression, I'existence d'une communi- cation directe étant interdite entre les étages de pression qui interviennent. Conformément à l'invention, ce but est atteint par le fait que chaque chambre est reliée pendant un intervalle de temps de chevauchement déterminé à deux ré- servoirs à vide se succédant en ce qui concerne les étages de pression et par le fait que, dans chacune des liaisons entre le raccordement avec la chambre et les différents étages de pression à l'exception du dernier étage de pression, il est dis- posé une pompe à vide qui refoule en direction du réservoir de pression associé et qui bloque dans le sens opposé au sens d'aspiration. L'avantage de cet agencement réside dans le fait que la machine peut être raccordée à une installation centrale de vide comportant plusieurs réservoirs à vide qui ont différents niveaux de pression et qui font descendre la pression dans la chambre par étages jusqu'au niveau de pression exigé, sans qu'il se présente le risque qu'avec les brèves durées de cycle qui sont nécessaires et les chevauche- ments qui en résultent lors du raccordement à des réservoirs successifs étagés en pression, il puisse se produire une communication directe. Dans le cas d'une communication directe, il se présenterait le risque d'un équilibre de-pression entre les différents réservoirs à vide. Il ne serait donc pas possible de conserver les avantages d'une installation centrale de vide. Le raccordement à une installation centrale de vide a l'avantage qu'un réservoir plus grand est fourni dans les diffé- rents étages de pression, de sorte que le vide est fait plus rapidement dans la chambre raccordée et que donc la durée de cycle peut aussi être raccourcie. La pompe à vide prévue dans la liaison avec le réservoir à vide associé favorise en- core la réalisation du vide. Toutefois, seule une assez faible proportion de la réali- sation du vide elle-même est prise en charge par la pompe à vide, étant donné que cette pompe ne sert par elle-même que de valve qui ne constitue pas une résis- tance infinie dans le sens de la réalisation du vide vers le réservoir à vide associé, mais en constitue une dans le sens opposé. Des valves peuvent ainsi être aussi supprimées. Des valves auraient l'inconvénient qu'en raison du temps nécessaire de commutation, il se produirait un accroissement de la durée de cycle et qu'en outre, des capteurs de position seraient nécessaires en ce qui concerne les chambres. Un tel agencement accroîtrait encore la complexité des moyens tech- niques nécessaires et réduirait la capacité d'exploitation économique. De préférence, il est prévu une installation centrale de vide comportant deux réservoirs à vide ou davantage. Dans le cas de deux réservoirs à vide, un premier réservoir est conçu pour un vide grossier et le second pour un vide poussé. La pompe à vide n'est disposée que dans la liaison avec le vide grossier, ce qui em- pêche que, pendant l'intervalle de temps de chevauchement, une liaison puisse se produire entre le vide grossier et le vide poussé. D'une manière générale, il se trouve que, parmi les réservoirs à vide dans chacun desquels il pourrait se produire une communication directe pendant l'intervalle de temps de chevauchement, la pompe à vide est montée dans la liaison ayant le niveau de pression le plus élevé. On obtient un fonctionnement particulièrement favorable lorsque la pompe à vide est réalisée sous la forme d'une pompe Roots. Pour la présente utilisation, les pompes Roots ont l'avantage de pouvoir être montées sans difficulté sur la ma- chine située dans le local refroidi. En comparaison des pompes qui compriment à la pression atmosphérique, les pompes Roots dégagent peu de chaleur de com- pression pour une différence de pression d'au maximum 40 millibars qui n'est dé- veloppée que brièvement. Du fait de la détente des gaz due à la pompe, le refroi- dissement thermodynamique s'oppose à l'échauffement. En outre, la chambre d'aspiration n'est pas alimentée en huile. Par ailleurs, une pompe Roots ne consti- tue pas une résistance à l'écoulement dans le sens de l'aspiration dans le cas d'un équilibre brusque de pression. De préférence, en ce qui concerne sa capacité d'aspiration, la pompe à vide doit être conçue de façon à ne pas constituer une résistance à l'écoulement dans le sens de l'aspiration. L'agencement proposé permet de raccorder à une installation centrale de vide une machine rotative comportant des durées de cycle qui sont courtes. En même temps, la pompe à vide abaisse la pression dans la chambre, de la valeur de sa différence de pression vis-à-vis du niveau de vide grossier. Il en résulte que le vide poussé du second réservoir est soumis à un niveau de vide plus faible et donc à un débit de gaz plus faible. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la des- cription qui va suivre d'un exemple préféré de réalisation présenté à titre non limi- tatif et en regard du dessin annexé dont la figure unique est un schéma. Au dessin, il est représenté à droite et à gauche du mur 3 respectivement un local 1 et un local 2. Ces locaux 1 et 2 sont séparés par le mur 3. Ils peuvent être situés en des emplacements d'un bâtiment qui sont éloignés à volonté l'un de l'autre. Dans le local 1, il est disposé une installation centrale de vide 4 qui sert à produire un vide pour deux réservoirs à vide 5 et 6 comportant différents niveaux de pression. Le premier réservoir à vide 5 est constitué par un système de tuyaute- ries qui, en ce qui concerne les dimensions, est conçu en fonction du vide néces- saire pour desservir différentes machines raccordées. Dans ce premier réservoir à vide 5, l'installation centrale de vide 4 produit un vide grossier comportant un étage de pression d'un niveau de pression assez élevé, mais plus faible que le niveau initial qui est constitué par la pression atmosphérique. Dans l'installation centrale de vide, il est en outre prévu des pompes qui ser- vent à produire un vide poussé se présentant sous la forme du second réservoir à vide 6 qui adopte une pression qui est située à un niveau de pression qui est infé- rieur à celui du premier réservoir à vide 5 et qui correspond à la pression finale o10 voulue, constituant ainsi l'étage de pression le plus faible. Au moins une partie du réservoir à vide 6 est constituée par le système de tuyauteries servant à l'alimentation centrale de plusieurs utilisateurs en vide. La machine 9, qui doit constituer une machine d'emballage, est disposée dans le local 2. Cette machine d'emballage comporte plusieurs chambres 10, 10a qui traversent successivement différents postes, le premier poste étant le poste de chargement auquel les chambres 10, 10a sont remplies du produit à emballer sous vide, tandis que le dernier poste constitue le poste d'extraction du produit emballé. Sur son trajet du premier poste au dernier poste, la chambre 10, 1Oa passe, entre autres, par une position dans laquelle elle est raccordée au vide grossier se pré- sentant sous la forme du premier réservoir à vide 5. A cet effet, il est prévu une tuyauterie de liaison 11 qui est raccordée au premier réservoir à vide 5 par l'intermédiaire d'un robinet à boisseau tournant 7. Dans la tuyauterie de liaison 11, il est en outre prévu une pompe à vide 14 se présentant sous la forme d'une pompe Roots qui refoule en direction du premier réservoir à vide 5 et favorise la réalisation du vide dans la chambre 10. Lorsque la chambre 10 poursuit son dé- placement dans le sens de la flèche B, elle atteint une position dans laquelle elle est aussi raccordée en sus à la tuyauterie de liaison 12 qui communique, par l'intermédiaire du robinet à boisseau tournant 8, avec le second réservoir à vide 6 constituant le vide poussé. Dans la machine d'emballage, une valve 13 ou 13a est montée sur chacune des deux tuyauteries de liaison 11 et 12, ces valves pouvant aussi être réunies en une seule valve et commandant le raccordement de la chambre 10 en fonction de sa position, de sorte qu'on peut obtenir un chevauche- ment provisoire au cours duquel la chambre 10 peut être raccordée (position 10 a) aussi bien au premier réservoir à vide 5 qu'au second réservoir à vide 6. Pour em- pêcher que, dans cette position, il puisse se produire, entre les deux réservoirs à vide 5 et 6, un équilibre de pression qui serait dû à la communication directe pen- dant la durée du chevauchement, il est prévu la pompe Roots 14 qui permet, dans le sens d'aspiration, de faire le vide dans la chambre 10 vers le premier réservoir à vide 5 mais qui, pendant la durée de communication directe, empêche qu'il se pré- sente une liaison entre les deux réservoirs à vide 5 et 6. La pompe Roots 14 constitue donc une résistance infinie dans le sens opposé au sens d'aspiration. Cela permet d'obtenir de courtes durées de cycle, étant donné qu'une durée de raccordement la plus longue possible et même un chevauchement en ce qui concerne le raccordement des deux réservoirs à vide 5 et 6 sont possibles, sans qu'un équilibre de pression puisse se produire. Cet agencement permet de raccor- der une machine tournante rapide à une installation centrale de vide. REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant de faire le vide dans une chambre (10, 10a) d'une machine (9) qui sert à emballer des produits, notamment des produits alimentaires, sous vide et qui comprend au moins une chambre (10, 10a), les chambres (10, 10a) étant agencées de façon à pouvoir être raccordées à des étages de pression comportant différents niveaux de pression et le dernier étage de pression corres- pondant à la pression de travail voulue, tandis que les étages de pression sont constitués par des réservoirs à vide (5, 6) d'une installation centrale de vide qui sont à différents niveaux de pression, caractérisé en ce que chaque chambre est reliée pendant un intervalle de temps de chevauchement déterminé à deux réser- voirs à vide se succédant en ce qui concerne les étages de pression et en ce que, dans chacune des liaisons (11) entre le raccordement avec la chambre (10) et les différents étages de pression (5, 6) à l'exception du dernier étage de pression (6), il est disposé une pompe à vide (14) qui refoule en direction du réservoir de pression (5) associé et qui bloque dans le sens opposé au sens d'aspiration. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, parmi les réser- voirs à vide (5, 6) qui sont raccordés pendant le chevauchement, le réservoir à vide (5) présentant chaque fois le niveau de pression le plus élevé dispose d'une pompe à vide (14) montée dans la liaison menant à ce réservoir à vide (5). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe à vide est réalisée sous la forme d'une pompe Roots (14). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce qu'en ce qui concerne sa capacité d'aspiration, la pompe à vide (14) est conçue de façon à ne pas constituer une résistance à l'écoulement dans le sens d'aspiration.