Brevet FR2811594A1 — publié le 20020118

La présente invention concerne un procédé pour nettoyer les zones intérieures d'une installation de remplissage. Il est connu du document DE 40 25 714 Al d'amener les pistons de remplissage et de dosage d'une installation de remplissage jusque dans une position de nettoyage, dans laquelle un produit de nettoyage s'écoule tout autour des pistons de remplissage et de dosage, et le produit de nettoyage est évacué via une pièce de raccordement qui reçoit les extrémités des pistons de remplissage et de dosage. On connaît encore du document DE 38 16 935 Cl d'entraîner pendant le nettoyage une pompe dont le piston est entouré par un flux de produit de nettoyage, et ce produit de nettoyage est simultanément évacué. Dans les deux documents cités, il s'agit de façon primaire du nettoyage des organes de remplissage proprement dits. Le nettoyage d'autres composants qui se trouvent dans le carter de l'installation n'est pas évoqué. Cependant, il est généralement connu de procéder au nettoyage des zones internes dans des installations de remplissage au moyen de buses de pulvérisation agencées dans l'installation de remplissage. Cependant, l'inconvénient est ici que les buses de pulvérisation n'atteignent souvent pas certains emplacements de la zone interne, par exemple lorsqu'il s'agit de zones en contre-dépouille, ou bien que l'on doit utiliser un grand nombre de buses de pulvérisation, ce qui rend l'installation de remplissage relativement complexe et coûteuse. En outre, les buses de pulvérisation peuvent se boucher, ou être défaillantes, de sorte que la sécurité de l'installation de remplissage n'est plus garantie. Le procédé de la présente invention pour le nettoyage des zones intérieures d'une installation de remplissage, comprenant un carter dans lequel sont agencés des organes de remplissage ou respectivement des organes de dosage qui peuvent être entraînés au moyen d'organes d'entraînement, et comprenant un raccord pour produit de nettoyage via lequel un produit de nettoyage peut être introduit dans le carter, présente au contraire l'avantage d'assurer non seulement le nettoyage des organes de remplissage et de dosage, mais aussi de tous les composants qui se trouvent en contact avec le produit de nettoyage, même lorsque certains emplacements de ces composants ne peuvent pas être atteints, ou ne l'être que difficilement, pour des installations de nettoyage traditionnelles, comme des têtes de pulvérisation. Conformément à l'invention, cet avantage est atteint par le fait que le produit de nettoyage qui s'écoule autour des composants est amené dans un état de turbulence au moyen de composants qui sont réalisés mobiles en raison de leurs fonctions, en particulier en montée/descente, de sorte que ces composants sont nettoyés en raison de la résistance à l'écoulement entre les composants et le produit de nettoyage. Des développements avantageux du procédé de l'invention ressortiront du reste de la présente demande de brevet. L'effet de nettoyage peut être amélioré lorsque le déplacement des organes de remplissage ou de dosage a lieu, pour le nettoyage, à une fréquence supérieure au fonctionnement en remplissage. De même, on peut atteindre en effet de nettoyage amélioré lorsque les organes de remplissage ou de dosage sont déplacés par à-coups. Grâce à l'utilisation d'éléments additionnels générant des turbulences, comme des tôles de turbulences, des hélices, etc., on peut encore améliorer l'effet de nettoyage. Un mode de réalisation de l'invention est représenté dans les dessins ci- joints et sera décrit plus en détails dans ce qui suit. Dans ces dessins: la figure 1 montre une coupe longitudinale d'une installation de remplissage, illustrée de façon simplifiée; la figure 2 est un graphique pour expliquer la fonction des pistons de dosage pendant le fonctionnement en remplissage; et les figures 3 et 4 sont des graphiques pour illustrer la fonction des pistons de dosage pendant la phase de nettoyage. L'installation de remplissage 10 illustrée dans la figure 1 fait partie d'une machine d'emballage qui procède au remplissage de réceptacles non représentés, comme par exemple des godets, avec un produit tel que du yoghourt. Ces réceptacles, moulés à partir d'un ruban en forme de feuille, sont avancés, de préférence en cadence, au-dessous de l'installation de remplissage 10. L'installation de remplissage 10 comporte un carter 1 1 en forme de bloc, qui porte un manchon de remplissage 12 au niveau de sa face inférieure. Bien que l'on n'ait représenté qu'un seul manchon de remplissage 12 pour des raisons de clarté, l'installation de remplissage 10 comporte une pluralité de manchons de remplissage 12, dont l'agencement résulte de l'agencement des godets dans le ruban en forme de feuille. À chaque manchon de remplissage 12 sont associés un piston de dosage 13 et une vanne de sortie 14 en forme de tiroir, le piston et la vanne étant tous deux mobiles en montée/descente. Plusieurs pistons de dosage 13 et plusieurs vannes de sortie 14 sont respectivement relié(e)s à une plaque de dosage 16, ou respectivement une plaque de vanne 17 dans le carter 11, qu'il est possible de déplacer en montée/descente au moyen d'une tige 18 pour les pistons de dosage, ou d'une tige 19 pour les pistons de vanne. La tige 18 pour les pistons de dosage et la tige 19 pour les pistons de vanne, qui sont respectivement entourées par une manchette d'étanchéité 21 à l'intérieur du carter 11, traversent le carter 11 au niveau de sa face supérieure et sont entraînées au moyen de systèmes d'entraînement non représentés, en particulier des servomoteurs. Cependant, il est également imaginable d'utiliser d'autres systèmes d'entraînement à la place des servomoteurs, comme par exemple des entraînements à cames, ou encore des entraînements pneumatiques ou hydrauliques. Dans la région inférieure du carter 11 est prévue une entrée 22, commandée par une vanne d'entrée 23. L'entrée 22 peut être reliée au choix à un réservoir de produit 1, ou à une source 2 de produit de nettoyage. Lors du fonctionnement en remplissage de l'installation de remplissage , on introduit dans le carter 1 1 via l'entrée 22 un produit provenant du réservoir de produit 1, de sorte que le carter 11 est rempli de produit au moins dans la région du manchon de remplissage 12. Pendant un mouvement de montée du piston de dosage 13, au cours duquel est la vanne de sortie 14 referme simultanément la sortie 24 du manchon de remplissage 12, on aspire du produit dans le manchon de remplissage 12, et ce produit est déposé dans un godet mis en place, pendant un mouvement de descente successif du piston de dosage 13 tandis que la vanne de sortie 14 est ouverte. L'installation de remplissage 10 décrite jusqu'ici et son mode de fonctionnement sont déjà généralement connus. Pour exécuter le nettoyage du volume intérieur du carter, ou respectivement des parois intérieures du carter, des pistons de dosage 13, des vannes de sortie 14, ainsi que des parties d'entraînement qui se trouvent à l'intérieur du carter 11, et des manchons de remplissage 12, etc., on prévoit une vanne 25 qui ouvre et qui referme la sortie 24. En outre, un détecteur de niveau de remplissage 27 est agencé dans la région de l'une des parois de carter 26, et qui fournit un signal au système de commande 28 de l'installation de remplissage 10, qui commande également la vanne d'entrée 23 et la vanne 25 au niveau de la sortie 24. Dans la région supérieure du volume intérieur du carter est agencée en outre une tête de pulvérisation 29, laquelle est reliée via une vanne supplémentaire 30 à la source de produit de nettoyage 2. Enfin, le carter 11 est susceptible d'être mis à l'air au moyen d'une vanne 31 située dans la région supérieure du volume intérieur du carter et pilotée par le système de commande 28. Afin de nettoyer l'installation de remplissage 10 avant ou après le fonctionnement en remplissage, on amène l'installation de remplissage dans une position de nettoyage. Dans cette position de nettoyage, l'entrée 22 est reliée à la source 2 de produit de nettoyage, et la vanne d'entrée 23 est ouverte, tandis que la vanne 25 à la sortie 24 est fermée. Additionnellement, on peut également amener du produit de nettoyage par l'intermédiaire de la tête de pulvérisation 29. Le volume intérieur du carter est rempli de produit de nettoyage au moins jusqu'au au- dessus de la plaque de dosage 16, et le produit de nettoyage excédentaire est évacué via la vanne 31. Ensuite, le produit de nettoyage est amené dans un état agité et turbulent grâce à une mise en mouvement ciblée des pistons de dosage 13, et des vannes de sortie 14. À cet effet, on se référera à la figure 2, dans laquelle on a reporté à titre d'exemple la course A des pistons de dosage 13 au cours du temps pendant le fonctionnement en remplissage. On peut y voir que les mouvements de montée et de descente des pistons de dosage 13 ont lieu à une fréquence constante, ainsi qu'avec des vitesses de montée et de descente égales. Au contraire, on a représenté dans la figure 3 la course B des pistons de dosage 13 au cours du temps pendant la phase de nettoyage de l'installation de remplissage 10 dans un premier mode de réalisation. On peut y voir que le mouvement de montée et de descente des pistons de dosage 13 a désormais lieu à une fréquence plus élevée que cela était le cas pendant le fonctionnement en remplissage représenté à la figure 2. Cela a pour conséquence que les vitesses de montée et de descente des pistons de dosage 13 sont également augmentées par rapport au fonctionnement en remplissage. La valeur suivant laquelle la fréquence des pistons de dosage 13 est augmentée pendant la phase de nettoyage par rapport à la phase de remplissage, est spécifique à l'appareillage, et doit être déterminée par des essais. L'important c'est que grâce au mouvement relatif entre les pistons de dosage 13, la plaque de dosage 17, etc. et le produit de nettoyage, ce produit de nettoyage parvient en déplacement, et détache alors les saletés qui adhèrent sur les surfaces des composants. Alors que dans la figure 3, les vitesses de montée et de descente, c'est-à-dire aussi les accélérations des pistons de dosage 13 sont égales, dans la figure 4, la descente des pistons de dosage 13 se produit avec une accélération plus importante que leur montée. Exprimé de façon imagée, la descente des pistons de dosage 13 a lieu par à-coup. En raison des mouvements par à-coups, on détache mieux les saletés qui adhèrent sur les pistons de dosage 13, ou sur les parties reliées à ceux- ci. Bien entendu, on peut aussi imaginer d'autres variantes dans lesquelles on fait par exemple varier la fréquence, la course ou les accélérations des pistons de dosage 13 de manière régulière ou irrégulière. Bien que l'on ne se soit jusqu'ici consacré qu'aux pistons de dosage 13, ce qui a été dit ci-dessus s'applique bien entendu également aux vannes de sortie 14, que l'on entraîne de façon analogue aux pistons de dosage 13 pendant la phase de nettoyage. Ici, on peut atteindre un effet de nettoyage encore meilleur si les déplacements des pistons de dosage 13 et des vannes de sortie 14 ont lieu en sens opposés, étant donné que le produit de nettoyage est alors mis en tourbillonnement encore plus fort. Il est encore avantageux que, pendant la phase de nettoyage, les pistons de dosage 13 et les vannes de sortie 14 soient soulevé(e)s hors des manchons de remplissage associés 12, de sorte que le produit de nettoyage peut aussi circuler à l'intérieur des manchons de remplissage 12. Dans une installation de remplissage 10 moins salie, le produit de nettoyage sera évacué après un temps de nettoyage déterminé, par ouverture de la vanne 25 hors de la sortie 24. Lorsque l'installation de remplissage 10 est plus fortement salie, il est cependant aussi possible d'assurer un échange permanent du produit de nettoyage par actionnement en cadence de la vanne 25 et de la vanne d'entrée 23. Il est en outre imaginable, avant le début de la phase de nettoyage proprement dite, de laisser agir le produit de nettoyage un certain temps dans le volume intérieur du carter. Additionnellement, la phase de nettoyage peut être assistée au moyen d'une tête de pulvérisation 29 agencée dans le carter 11, qui assure un rinçage des composants qui se trouvent dans sa direction lorsqu'on laisse évacuer par exemple le produit de nettoyage hors du carter 11. D'autres variantes consistent à admettre le produit de nettoyage uniquement au moyen de la tête de pulvérisation 29, ou bien en alternance également via l'entrée 22. L'installation de remplissage 10 décrite jusqu'ici ne possède, en plus de la tête de pulvérisation 29 prévue en option, aucun composant additionnel, nécessaire pour procéder à son nettoyage. Au contraire, le nettoyage a lieu à l'aide d'un mode de fonctionnement particulier des composants qui se trouvent dans le volume intérieur du carter 11. Il est cependant aussi possible de rendre le nettoyage plus intense grâce à des composants additionnels. À titre de générateur passif de turbulences, on peut utiliser par exemple une tôle de turbulence, et à titre de générateur de turbulences actif on peut utiliser une hélice motorisée. Grâce à l'agencement et à la réalisation d'une tôle de turbulence, on augmente localement la vitesse d'écoulement du produit de nettoyage en mouvement, de sorte qu'on peut atteindre cet endroit un effet de nettoyage plus intense. De manière analogue, grâce à l'hélice motorisée, il se produit une accélération du produit de nettoyage, qui s'écoule avec une vitesse accrue autour des composants correspondants, et les nettoie de ce fait. Dans un autre mode de réalisation, il est imaginable d'agencer un générateur d'ultrasons sur le carter 11, qui produit des oscillations à hautes fréquences dans le produit de nettoyage. Ces oscillations engendrent des cavitations dont les ondes de pression rendent plus intense l'effet de nettoyage. Il est particulièrement avantageux d'agencer additionnellement un générateur à ultrasons lorsque l'appareil à nettoyer présente de nombreux emplacements qui ne sont que difficilement accessibles, comme des fentes étroites, des contre- dépouilles, etc.. Revendications 1. Procédé pour le nettoyage des zones intérieures d'une installation de remplissage (10), comprenant un carter (11) dans lequel sont agencés des organes de remplissage (14) ou respectivement des organes de dosage (13), lesquels peuvent être entraînés au moyen d'organes d'entraînement (16, 17, 18, 19), et comprenant un raccord (22) pour produit de nettoyage via lequel un produit de nettoyage peut être introduit dans le carter (11), caractérisé en ce que pour le nettoyage on referme tout d'abord le boîtier (11) vis-à-vis de l'extérieur à l'exception d'un évent (31), on introduit ensuite un produit de nettoyage dans le carter (11) via le raccord pour produit de nettoyage (22), de sorte que les parties à nettoyer sont submergées de produit de nettoyage, on met ensuite en mouvement les organes de remplissage (14) ou respectivement les organes de dosage (13) de manière que le produit de nettoyage parvienne dans un état en agitation, et l'on fait enfin sortir le produit de nettoyage hors du carter (11). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déplacement des organes de remplissage (14) ou respectivement des organes de dosage (13) a lieu à une fréquence supérieure au fonctionnement de remplissage. 3. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le déplacement des organes de remplissage (14) ou respectivement des organes de dosage (13) a lieu de manière irrégulière, ou respectivement par à-coups, par rapport au fonctionnement de remplissage. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le nettoyage est assisté à l'aide d'au moins une tête de pulvérisation (29), ou respectivement d'éléments additionnels générant des turbulences, agencée/agencés dans le carter (11). 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le carter (11) comprend au moins une vanne respective (23, 25) au niveau de son raccord pour produit de nettoyage (22) et au niveau de sa sortie (24), lesdites vannes étant commandées en cadence pour l'échange du produit de nettoyage se trouvant dans le carter (11). 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le carter (11) est accouplé à au moins un élément générateur d'ultrasons, dont les oscillations sont transmises au produit de nettoyage.