La présente invention concerne un procédé et une installation de fabrication de récipients et d'emballage d'un produit à l'aide desdits récipients.
Selon un procédé connu de ce type, on réalise d'abord les récipients par déformage à chaud d'une bande en matière plastique, on remplit lesdits récipients avec le produit à emballer, on obture les récipients à l'aide d'une bande de scellement scellée sur les bords desdits récipients et, finalement, on découpe des deux bandes superposées, les récipients remplis et scellés.
Une installation connue pour la mise en oeuvre du procédé susmentionné comporte en série un poste de stockage et d'alimentation de la bande en matière thermoplastique, un mécanisme de transport pas à pas pour la bande thermoplastique à travers l'installation, un poste de chauffage recevant la bande thermoplastique à l'état déroulé, un poste de formage réalisant des récipients à partir de la bande thermoplastique, un poste de remplissage pour introduire des produits à emballer dans les récipients formés, un poste d'obturation des récipients pour fermer hermétiquement lesdits récipients à l'aide d'une bande métallique de scellement revêtue d'un film thermoplastique et scellée sur le bord desdits récipients, un poste de découpe pour séparer les récipients remplis et scellés, d'une part, des bandes thermoplastiques et métalliques, et, d'autre part,
des récipients voisins, ainsi qu'un poste d'évacuation pour transporter les récipients découpés individuellement ou en groupe vers un poste collecteur ou de stockage.
Ce procédé et cette installation connus ne permettent pas d'emballer à l'aide de récipients thermoplastiques des produits sous pression ou donnant lieu à la formation d'une pression interne lorsque, une fois hermétiquement emballés, ils sont soumis à un traitement thermique, par exemple en vue d'une stérilisation.
La présente invention cherche à remédier à ces inconvénients et a pour but de proposer un procédé et une installation permettant l'emballage des produits sous pression à l'aide de récipients thermoplastiques.
Pour le procédé du type initialement mentionné, ce but est atteint, conformément à l'invention, du fait qu'au moins le remplissage et l'obturation des récipients s'effectuent dans un milieu de surpression dont la pression est supérieure à la pression atmosphérique et au moins d'une valeur telle que soit empêchée tout ébullition du produit à la température de remplissage du produit.
De cette manière, il est possible de maintenir des produits, par exemple préstérilisés, à leur pression de préstérilisation et d'éviter des éclaboussures de produit au moment de son introduction dans les récipients. La suppression des éclaboussures garantit des bords de récipients propres et, de ce fait, une obturation hermétique parfaite des récipients.
Ce procédé de conditionnement se prête aussi à la stérilisation des produits au moment de leur introduction dans les récipients.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, on effectue le remplissage des récipients avec le produit à emballer dans un milieu de stérilisation dont la température est égale ou supérieure à la température de stérilisation et dont la pression est suffisante pour éviter, à la température du milieu, une ébullition du produit, on maintient les récipients remplis dans le milieu de stérilisation pendant un laps de temps suffisant à la stérilisation du produit et des récipients, on effectue l'obturation des récipients remplis dans le milieu de stérilisation.
Pour éviter l'éclatement des récipients obturés et contenant un produit préstérilisé ou un produit stérilisé, au moment où ces récipients sont remis dans le milieu ambiant à pression et température normales, avantageusement on fait passer les récipients obturés dans un milieu dit de refroidissement, dont la pression est sensiblement égale à celle du milieu de surpression ou de stérilisation, mais dont la température est inférieure à celle dudit milieu de stérilisation.
Afin de rendre stériles les récipients avant leur remplissage et la bande de scellement avant son application sur les récipients, il est avantageux de laisser séjourner dans le milieu de stérilisation, pendant un temps suffisant, lesdits récipients et ladite bande, avant le remplissage et l'obturation desdits récipients.
Afin d'éviter toute pollution des récipients entre leur formage et leur obturation, de préférence on effectue le formage des récipients dans le milieu de stérilisation.
Pour des raisons pratiques d'introduction de la bande thermoplastique dans le milieu de surpression ou de stérilisation et pour réduire les pertes de pression au minimum, de préférence on effectue le chauffage de la bande thermoplastique dans le milieu de surpression ou de stérilisation.
En vue d'éviter une surpression importante dans les récipients hermétiquement obturés, surpression entraînant un bombage du couvercle des récipients, par exemple on utilise dans la zone du milieu de surpression, zone associée au remplissage et à l'obturation des récipients, de la vapeur d'eau sèche surchauffée.
L'installation du type initialement mentionné et permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention est caractérisée par les faits qu'au moins une zone de surpression comprenant le poste de remplissage et celui d'obturation des récipients est logée dans une chambre étanche susceptible d'être reliée à une source de fluide sous pression et qu'un sas d'entrée est prévu en amont et un sas de sortie est prévu en aval de ladite zone de surpression.
De cette façon, on peut établir, tout au moins pour le remplissage et l'obturation des récipients, une zone de surpression qui empêchera le produit d'entrer en ébullition à la température considérée de ladite zone, ou d'éclabousser par-dessus le bord des récipients.
Il est avantageux de prévoir le sas d'entrée en amont du poste de chauffage de la bande thermoplastique et d'étendre l'enceinte étanche jusqu'en amont du poste de chauffage de sorte que ce dernier et le poste de formage des récipients soient également entourés par ladite enceinte. Grâce à cette disposition, par exemple il suffit de prévoir sur le couvercle frontal de l'enceinte une fente d'entrée dont les dimensions correspondent à celles de la bande thermoplastique et de monter sur la face intérieure du couvercle frontal, de part et d'autre de ladite fente, un joint à lèvres dont les lèvres sont dirigées vers le poste de chauffage.
Dans la zone de surpression, de préférence l'enceinte comporte à sa partie supérieure, entre le poste de remplissage et le poste d'obturation un sas d'entrée pour la bande de scellement.
Afin de pouvoir refroidir sous pression des produits ayant subi, avant ou après leur introduction dans les récipients, avantageusement un traitement thermique tel qu'un traitement de stérilisation, on prolonge l'enceinte étanche au-delà du poste d'obturation jusqu'au sas de sortie.
Par exemple, I'enceinte est de section transversale ronde s'inscrivant dans un rectangle, de préférence équilatéral et dont les faces courbes latérales qui sont tangentes aux côtés du rectangle, ont un rayon de courbure beaucoup plus grand que les parties de section situées aux angles du rectangle et se raccordant progressivement aux faces courbes latérales.
Selon une forme d'exécution particulière de l'installation,
I'enceinte étanche est subdivisée en plusieurs tronçons d'enceinte dont un premier est associé au poste de chauffage, dont un deuxième est associé aux postes de remplissage et d'obturation et dont un troisième est associé à la zone de refroidissement comprise entre le poste d'obturation et le sas de sortie, chaque tron çon d'enceinte étant muni d'une conduite obturable allant vers une source de pression, d'un organe de mesure de température et d'une valve tarée de surpression.
De préférence, les postes de formage et de scellement et une partie du sas de sortie reposent sur le sol par l'intermédiaire de montants et servent de supports aux tronçons d'enceinte qui, par leurs brides d'extrémité, sont fixés de façon étanche aux faces frontales des postes de formage et de scellement et de la partie frontale du sas de sortie.
Le mécanisme de transport pas à pas pour la bande thermoplastique et les récipients solidaires de ladite bande comprend par exemple deux transporteurs à chaînes sans fin munies de pinces pour saisir chaque bande sur ses bords, de préférence transporteurs qui sont disposés l'un derrière l'autre, I'un à l'intérieur de l'enceinte étanche entre le sas d'entrée et le sas de sortie et l'autre en aval dudit sas de sortie et qui sont entraînés en synchronisme.
De préférence, le pas d'avance du transporteur disposé en aval du sas de sortie est légèrement plus grand que celui du transporteur disposé dans l'enceinte.
Le tronçon d'enceinte associé à la zone de refroidissement comporte par exemple sur sa face extérieure des ailettes de refroidissement.
De préférence, à l'intérieur du tronçon d'enceinte associé à la zone de refroidissement, est prévu un bac de refroidissement disposé en dessous du niveau de la bande thermoplastique, mobile verticalement et mû par un vérin disposé en dessous dudit bac et dont la course est au moins égale à la hauteur des récipients et dont l'actionnement a lieu immédiatement avant et après chaque pas d'avance de la bande thermoplastique, le bac de refroidissement étant relié à un circuit de liquide réfrigérant.
Afin de réduire l'échange de chaleur entre la zone de refroidissement et la zone de surpression associée aux postes de remplissage et d'obturation, avantageusement on prévoit entre ces deux zones une barrière thermique constituée par exemple par deux écrans à lèvres souples qui sont montés dans le même plan vertical sur la face frontale aval du poste d'obturation et sont disposés l'un par rapport à l'autre de façon à laisser un passage aux récipients tout en restant appliqués par les lèvres tout au moins sur le couvercle et le fond desdits récipients.
Pour réduire l'échange de chaleur entre la zone de chauffage de la bande thermoplastique et la zone de surpression associée aux postes de remplissage et d'obturation, avantageusement une barrière thermique constituée par deux écrans à lèvres souples est montée sur la face frontale verticale du poste de formage de telle sorte que les deux lèvres s'appliquent de part et d'autre sur la bande thermoplastique plane.
De préférence, le sas de sortie comprend deux portes à volets dont l'une est à poste fixe et dont l'autre est mobile parallèlement au plan de transport de la bande thermoplastique et de ses récipients et est associée à un vérin de commande.
Avantageusement, la porte fixe du sas de sortie comprend, d'une part, une cloison de séparation fixée latéralement de façon étanche sur un tronçon d'enceinte, de préférence sur celui associé à la zone de refroidissement, et munie d'une ouverture de passage pour la bande thermoplastique et ses récipients, et, d'autre part, deux volets d'obturation verticaux qui sont disposés l'un audessus de l'autre et de part et d'autre du plan horizontal déterminé par la bande thermoplastique, qui sont appliqués par une de leurs faces latérales et sous l'effet de la pression régnant dans la zone de surpression ou de refroidissement et qui sont agencés de façon à pouvoir, alternativement, libérer et obturer l'ouverture de passage de la cloison de séparation,
au moins le volet inférieur étant mobile dans le plan parallèle à celui de la cloison et étant d'une épaisseur inférieure à l'écartement séparant les parties les plus rapprochées de deux récipients voisins pris dans le sens de transport desdits récipients.
Avantageusement, la porte mobile du sas de sortie comprend un support de piston, d'une part, logé de façon immobile et étanche dans un autre tronçon d'enceinte dont une extrémité est montée de façon étanche sur la face latérale aval de la cloison de séparation et, d'autre part, muni d'un alésage cylindrique dont les génératrices sont parallèles au plan horizontal déterminé par la bande thermoplastique, un piston d'extraction qui est guidé de façon étanche dans l'alésage cylindrique du support de piston, piston relié à l'organe mobile d'un vérin de commande dont l'organe fixe est solidaire dudit support de piston, et qui comporte en outre un perçage de passage aligné avec l'ouverture de passage de ladite cloison ainsi que deux volets d'obturation verticaux qui sont montés sur le piston d'extraction de part et d'autre du plan horizontal déterminé par la bande thermoplastique,
sont agencés de façon à pouvoir alternativement libérer et obturer le perçage de passage, et dont au moins le volet inférieur est mobile, est guidé de façon étanche dans une fente verticale du piston d'extraction, et est d'une épaisseur inférieure à l'écartement séparant les parties les plus rapprochées de deux récipients voisins pris dans le sens de transport desdits récipients.
De préférence, les volets mobiles des deux portes du sas de sortie sont associés chacun à un vérin de commande, le vérin associé au volet mobile du piston d'extraction étant solidaire de ce dernier.
De préférence, la course d'avance du vérin de commande du piston d'extraction est synchronisée avec le mouvement d'avance pas à pas de la bande thermoplastique et est égale, ou légèrement supérieure, au pas d'avance du transporteur logé dans l'enceinte de surpression.
Afin de réduire le volume de la chambre du sas de sortie, chambre délimitée par les deux portes dudit sas et un tronçon d'enceinte reliant les deux portes, par exemple l'écartement minimal entre les volets des deux portes est égal à l'épaisseur d'un récipient, épaisseur prise dans le sens d'avance de la bande thermoplastique, c'est-à-dire à la longueur d'un pas d'avance du transporteur logé dans l'enceinte de surpression.
De préférence, la chambre du sas de sortie est susceptible d'être reliée à une source de fluide sous pression.
En vue de pouvoir adapter à un multiple de différents pas d'avance de la bande thermoplastique la longueur des tronçons d'enceinte entre deux postes fixes voisins tels que le poste de formage, le poste d'obturation, la porte fixe et le support de piston du sas de sortie, et le poste de découpe, avantageusement on prévoit au moins un anneau de calage entre la bride d'un tronçon d'enceinte et la face latérale voisine du poste correspondant.
L'objet de l'invention sera décrit ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement sur le dessin annexé sur lequel:
la fig. 1 est une coupe verticale longitudinale à travers l'installation de conditionnement conforme à l'invention:
la fig. 2 est une coupe verticale longitudinale agrandie à travers le sas de sortie de l'installation;
la fig. 3 est une coupe verticale transversale à travers la porte fixe du sas de sortie selon la ligne III-III de la fig. 2;
la fig. 4 est une coupe verticale partielle transversale à travers la porte mobile du sas de sortie selon la ligne IV-IV de la fig. 3, et
la fig. 5 est une coupe horizontale à travers le volet mobile de la porte mobile selon la ligne V-V de la fig. 4.
Telle que représentée schématiquement sur la fig. 1, I'installation de conditionnement comprend en série un poste de stockage et d'alimentation 1 d'une bande en matière thermoplastique 2 à partir de et dans laquelle seront formés des récipients 3, un poste de chauffage 4, prévu dans une chambre étanche de chauffage 5, un poste de formage 6, un poste de remplissage 7 servant à introduire sous pression un produit liquide pâteux ou granuleux ou poudreux dans les récipients 3 et disposé dans une chambre étanche de surpression 8, un poste d'obturation ou de scellement 9 également prévu dans la chambre de surpression 8 et servant à obturer hermétiquement les récipients 3 à l'aide de couvercles réalisés à partir d'une bande de scellement métallique 10 revêtue d'un côté d'un film thermoplastique, une chambre de refroidissement 11, un sas de sortie 12, un poste de découpe 13 servant à découper,
des deux bandes soudées ensemble 2 et 10, les récipients remplis et obturés 3, ainsi qu'un poste d'évacuation 14 pour transporter les récipients découpés individuellement ou par groupes vers un poste de stockage ou de chargement non représenté.
Les postes de formage, d'obturation ou de scellement et de découpe 6, 9 et 13 sont de conception connue, à l'exception du fait qu'ils sont des faces annulaires verticales planes, et ne néces sitent pour cette raison aucune description de détail. Il faut cependant remarquer qu'ils sont supportés par des montants verticaux 15, 16 et 17 qui sont avec ceux (18, 19) du sas de sortie 12 les seuls appuis de l'installation sur le sol d'usine 20. Le bâti, non représenté, de l'installation est fixé sur les montants 15 à 19.
L'enceinte de la chambre de chauffage 5 est délimitée par un tronçon de tube cylindrique 21 muni de deux brides d'extrémité 22, 23 dont celle (22) située du côté du poste de stockage 1 est obturée de façon étanche par un couvercle frontal bridé 24 muni d'un sas d'entrée ou d'accès 25 pour la bande thermoplastique 2. Le sas d'entrée 25 est constitué par une fente d'entrée horizontale 26 dont les dimensions sont adaptées à celles de la bande 2 qui est guidée en amont de ladite fente par une paire de rouleaux de transport 27 dont la génératrice de contact est perpendiculaire aux bords de ladite bande 2 et située dans le même plan horizontal que la fente 26.
Le sas d'entrée ou d'accès 25 comprend également sur la face intérieure du couvercle 24, de part et d'autre de la fente 26, un joint à lèvres 28 dont les lèvres convergent en direction du poste de chauffage vers le plan horizontal passant par la fente. Ce plan horizontal constitue d'ailleurs le plan de transport ou d'avancement 29 de la bande 2 à travers l'installation de conditionnement.
L'autre bride d'extrémité 23 du tronçon d'enceinte 21 est fixée de façon étanche sur une des deux faces annulaires planes 30, 31 du poste de formage 6 dont les vérins de commande 32, 33 font partie du support annulaire 34 dudit poste 6. Une barrière thermique 35 constituée par deux écrans à lèvres souples touchant la bande thermoplastique 2 et convergeant vers le couvercle frontal 24 recouvre l'ouverture laissée par le support annulaire 34 et est fixée sur la face frontale 30 de ce support, face tournée vers la chambre de chauffage 5.
L'enceinte de la chambre de surpression 8 est délimitée par le poste de formage 6, le poste d'obturation ou de scellement 9 et
par un tronçon de tube cylindrique 35 muni de brides d'extrémités 36, 37. Le poste de scellement 9 comporte, comme le poste de
formage 6, un support annulaire 38 reposant sur les montants 16
et présentant deux faces frontales annulaires planes 39, 40.
Une (36) des brides d'extrémité du tronçon de tube cylindrique 35
est fixée de façon étanche sur la face frontale annulaire 31 du
support annulaire 34 du poste de formage 6 et l'autre bride (37)
est fixée de façon étanche sur la face annulaire frontale 39 du
poste d'obturation 9. Sur le support annulaire 38 est monté, à
l'extérieur du tronçon de tube cylindrique 35, un appui 41 pour le
rouleau 42 de la bande de scellement métallique 10 qui, sur le côté
destiné à être appliqué sur les bords horizontaux des récipients 3,
bords constitués par la partie horizontale non déformée de la
bande thermoplastique 2, est munie d'un film thermoplastique.
La
bande de scellement 10 est guidée par plusieurs rouleaux de
renvoi 43, 44 et passe dans la chambre de surpression 8 à travers
un sas d'entrée 45 prévu dans la partie supérieure du tronçon de
tube 35 et constitué, comme le sas 25, par une fente et un joint à
lèvres disposées de part et d'autre de la fente et de la bande 10 sur
la face intérieure du tronçon de tube 35. Le poste d'obturation 9
comprend deux vérins de commande 46, 47 pour les outils de
scellement, ces vérins étant prévus à l'intérieur du pourtour drl
support annulaire 38 qui, lui, est soutenu par les montants 16.
Sur
la face frontale aval 40, le support annulaire 38 du poste d'obtura
tion 9 est muni d'une barrière thermique 48, constituée par des
écrans à lèvres souples qui sont disposés l'un au-dessus de l'autre
de façon à laisser un passage aux récipients scellés 3 tout en
restant appliqués, par leurs lèvres, au moins sur les couvercles et
les fonds de ces récipients.
La chambre de refroidissement 1 1 est délimitée par le poste de
scellement 9, I'extrémité amont du sas de sortie et par un tronçon
de tube cylindrique 49 dont les brides d'extrémité 50, 51 sont
fixées de façon étanche, d'une part, sur la face frontale aval 40 du
poste de scellement 9 et, d'autre part, sur la face frontale annulaire amont 52 du sas de sortie 12. Le tronçon d'enceinte 49 entourant la chambre de refroidissement 11 est, par exemple, muni à sa face extérieure, d'ailettes de refroidissement 53. Le cas échéant, un bac de refroidissement 54 relié à un circuit de liquide réfrigérant non représenté, est disposé en dessous du plan 29 de la bande thermoplastique 2, et est monté mobile verticalement sous l'effet d'un vérin de commande 55 prévu dans la chambre de refroidissement 11.
La profondeur du bac 54 est légèrement supérieure à la hauteur des récipients 3 et sa longueur prise dans le sens d'avance des récipients 3 est égale à plusieurs pas d'avance, par exemple trois pas d'avance. La course de travail du vérin 55 est supérieure à la hauteur des récipients de façon qu'en position basse du bac 54, les récipients 3 puissent avancer sans être gênés par ce dernier. Après chaque pas d'avance, le bac 54 est soulevé et vient en position haute où les récipients 3 sont plongés dans le liquide réfrigérant et où, de préférence, le bord du bac 54 soutient les récipients 3 par leurs bords constitués par les parties planes non déformées de la bande thermoplastique 2 et séparant le cas échéant deux récipients voisins.
La bande thermoplastique 2 est déplacée pas à pas dans l'installation de conditionnement à l'aide d'un mécanisme d'entraînement qui comprend en série deux transporteurs à chaines sans fin 56, 57. Chaque transporteur 56, 57 comprend deux paires de roues dentées de renvoi 58, 59 et 60, 61 et deux chaînes latérales sans fin 62 et 63. Les chaînes sans fin 62, 63 sont munies de pinces, non représentées, et susceptibles de saisir et de pincer les bords de la bande thermoplastique 2 sur le trajet du brin supérieur des chaînes, trajet qui coïncide sensiblement avec le plan horizontal 29 déterminé par ladite bande 2. Le premier transporteur 56 est disposé entre les deux sas 25 et 12 et se trouve donc entièrement compris dans une enceinte étanche. Le deuxième transporteur 57 est prévu en aval du sas de sortie 12 et se trouve de ce fait à l'air libre.
Les paires de roues aval 59 et 61 de chaque transporteur 56, 57 sont entraînées en synchronisme à partir d'un moteur commun 62 et à l'aide d'une transmission 63 comprenant, pour chaque paire de roues aval 59, 61, un variateur de vitesses 64 et 65 et agissant à l'extérieur des enceintes sur les arbres desdites roues. Afin que la bande thermoplastique 2 soit toujours légèrement tendue, on règle le variateur de vitesses 65 associé au deuxième transporteur 57 de telle sorte que son pas d'avance soit légèrement supérieur à celui du premier transporteur 56. En vue de ne pas laisser sans appui sur une distance trop grande les récipients 3 surtout lorsqu'ils ont été remplis, on prévoit, aussi bien dans la chambre de surpression 8 que dans la chambre de refroidissement 11, des glissières de support 66, 67 sur lesquelles peuvent reposer et glisser les fonds desdits récipients 3.
Afin de pouvoir contrôler à volonté la température et la pression régnant dans les différentes chambres 5, 8 et 11, chacune de ces chambres, qui sont en principe à la même pression d'une valeur supérieure à celle de l'atmosphère, est munie d'un thermomètre de contrôle 68, 69, 70, d'une valve de sécurité 71, 72, 73 contre les surpressions intempestives et d'une conduite d'alimentation 74, 75, 76 comportant chacune une valve de fermeture 77, 78, 79 et reliée à une source de fluide gazeux sous pression, non représentée. Si les chambres de chauffage 5 et de surpression 8 sont, en général, reliées à une source de fluide chaud sous pression, la chambre de refroidissement 11 est reliée à une source de fluide gazeux froid
sous pression.
Le sas de sortie 12 représenté en détail sur les fig. 2 à 5 comprend, entre deux portes 80 et 81, une chambre de sas 82 délimitée en outre par un tronçon de tube cylindrique 83 dont les deux brides d'extrémités 84, 85 sont fixées, d'une part, de façon étanche sur la face frontale aval 86 de la porte amont 80 et, d'autre part, sur la face frontale amont 87 du poste de découpe 13. La porte amont 80 est à poste fixe et comporte une cloison de séparation 88 qui, par la partie périphérique de ses deux faces frontales 52 et 86, est montée de façon étanche entre la bride aval 51 du tronçon 49
et la bride amont 84 du tronçon de tube 83.
Au niveau des réci pients 3, cette cloison 88 est munie d'une ouverture de passage 89 pour la bande thermoplastique 2 et les récipients 3 qui y sont attachés par exemple par rangées transversales de deux (voir fig. 3 et 4) et de préférence par rangées de quatre, six, huit et même douze. La porte amont 80 comprend également deux volets d'obturation 90, 91 superposés parallèlement à la cloison 88 et appliqués de façon étanche contre la face frontale amont de cette dernière sous l'effet de la pression régnant dans la chambre de refroidissement 11.
Ces volets d'obturation 90, 91 sont guidés latéralement dans des rainures de guidage verticales latérales 92 de la cloison 88, sont disposés de part et d'autre du plan 29 déterminé par la bande thermoplastique 2 et sont agencés de façon à pouvoir alternativement libérer et obturer l'ouverture de passage 89 de la cloison 88 en s'écartant ou se rapprochant parallèlement au plan de la cloison 88, dudit plan 29 et matérialisé par les parties non déformées de la bande 2, parties subsistant entre les récipients voisins 3. Les deux volets d'obturation 90, 91 sont verticalement mobiles à l'aide de deux vérins 93, 94 agissant simultanément en sens opposés, mais le volet supérieur 90 peut aussi être fixe.
Lorsque les deux volets 90, 91 serrent entre eux la partie plane non déformée de la bande 2, partie subsistant entre deux rangées transversales de récipients 3, ils assurent une étanchéité suffisante entre la chambre de refroidissement 1 1 et la chambre de sas 82. L'épaisseur du volet inférieur 91 au moins est inférieure à l'écartement de deux rangées transversales voisines des récipients 3.
La porte mobile 81 du sas de sortie 12 comprend un support de piston 95 qui est logé de façon étanche sur son pourtour dans le tronçon d'enceinte 83 et qui est muni d'un alésage cylindrique 96 dont les génératrices sont parallèles au plan horizontal 29 déterminé par la bande thermoplastique 2. Dans cet alésage 96 est monté, de façon mobile et étanche, un piston d'extraction 97 qui est susceptible de se déplacer alternativement dans le même sens que la bande thermoplastique 2 et dans celui opposé à celui de ladite bande 2 sous l'effet d'un vérin de commande 98 dont l'organe mobile est relié audit piston 97 et dont l'organe fixe est par exemple solidaire du support de piston 95. L'étanchéité entre le piston d'extraction 97 et l'alésage cylindrique 96 est assurée par des joints d'étanchéité 99, 100 solidaires, soit du support 95, soit du piston 97.
Ce piston d'extraction 97 comporte en outre un perçage de passage 101 dont la section est identique à celle de l'ouverture de passage 89 de la cloison 88 et qui est horizontalement aligné avec ladite ouverture 89. Sur le piston d'extraction 97, par exemple près de sa face amont, sont prévus de part et d'autre du plan horizontal 29, et perpendiculairement au sens d'avance de la bande thermoplastique 2, deux volets d'obturation 102, 103 dont au moins le volet inférieur 103 est mobile et guidé de façon étanche dans une fente verticale 104 ménagée dans la partie inférieure et dans une protubérance inférieure 105 du piston d'extraction 97. Le volet inférieur 103 a une course verticale au moins légèrement supérieure à la hauteur des récipients 3 et est mû par un vérin de commande 106 logé dans la protubérance inférieure 105 du piston 97.
Le volet supérieur 102 est fixe et s'étend, par son extrémité inférieure, jusqu'au niveau du plan horizontal 29. L'épaisseur du volet inférieur 103 est au moins légèrement inférieure à l'écartement entre deux rangées transversales voisines des récipients 3. Lorsque le volet inférieur 103 est sollicité par son vérin 106 contre la partie plane non déformée de la bande 2, et ladite partie contre l'extrémité inférieure du volet supérieur 102, la porte mobile 81 du sas de sortie 12 obture hermétiquement la chambre de sas 82 vers l'extérieur. La chambre 82 peut être reliée à une source de fluide gazeux comprimé de préférence froid à l'aide d'une conduite 107 munie d'une valve de fermeture 108.
Pour pouvoir adapter la longueur des chambres 8 et 1 1 entre deux postes fixes, par exemple entre le poste de formage 6 et le poste de scellement 9 ou entre ce dernier et la porte amont 80 du sas de sortie 12 ou encore entre cette dernière et le poste de
découpe 13, on prévoit un ou plusieurs anneaux de calage 109,
110 entre la bride, par exemple 84, d'un tronçon de tube, par
exemple 83, et la face frontale voisine, par exemple 86, d'un poste
correspondant, par exemple la porte 80.
Le procédé de conditionnement susceptible d'être mis en
oeuvre à l'aide de l'installation précédemment décrite se comprend
de soi-même. Du fait que l'on réalise dans une chambre, notam
ment la chambre de surpression 8, une pression supérieure à celle
de l'atmosphère et suffisante pour éviter qu'un produit arrivant par le poste 7, sous une certaine pression interne, se décompose
partiellement ou entre en ébullition à la température régnant dans
la chambre 8, et que l'on maintient cette surpression dans ladite
chambre jusqu'après l'obturation étanche des récipients 3 remplis
sous le poste 7, on peut utiliser des matières plastiques pour
l'emballage des produits sous pression.
Lorsque le produit arrive
dans la chambre 8, il peut déjà se trouver à une température
correspondant à la température de stérilisation pour la pression à
laquelle il est soumis dans le poste de remplissage 7 et dans la
chambre 8, mais on peut également porter le produit à sa température de stérilisation après l'avoir introduit dans les récipients 3
dans la chambre 8 où l'on maintient une surpression qui, pour la
température de stérilisation considérée et largement inférieure au
point de ramollissement des matières thermoplastiques utilisées
pour la fabrication des récipients 3, empêche l'ébullition ou la
vaporisation partielle du produit. Il est à remarquer que la
chambre de refroidissement 1 1 ne sera utilisée que lorsque le
produit contenu dans les récipients 3 est à refroidir rapidement.
Autrement, cette chambre 1 1 peut être supprimée et le sas de
sortie 12 est raccordé directement à la station de scellement 9.
Les deux portes 80 et 81 du sas de sortie 12 s'ouvrent et se
ferment alternativement. De plus, le piston d'extraction 97 recule
par exemple d'un pas d'avance en direction de la porte fixe 80
lorsque ses volets 102, 103 sont en position d'ouverture et avance
en synchronisme avec la bande 2 après la fermeture étanche
desdits volets. Pour ne pas perturber la pression établie dans la
chambre voisine, par exemple la chambre de refroidissement 11,
on peut, après chaque mise à l'atmosphère de la chambre de
sas 82 et de sa fermeture, établir la surpression dans ladite
chambre à l'aide de la conduite 107.
Si l'on désire envoyer pério
diquement un fluide froid sous pression dans la chambre de
refroidissement 11, on peut se servir de la chambre de sas 82 pour
laisser échapper une partie de ce fluide entre-temps réchauffé et
afin de permettre une nouvelle alimentation de la chambre 1 1 en
fluide froid sans augmenter la valeur de la surpression prédétermi
née.
Le procédé de conditionnement de produits dans un emballage
en matière plastique selon l'invention se distingue par le fait que
le remplissage et/ou le traitement thermique des produits dans les
récipients en matière plastique s'effectue dans une enceinte en
surpression 8 pendant que les récipients 3 avancent pas à pas.
Il peut être appliqué notamment à la fabrication des conserves
où par exemple les produits à conserver sont préalablement
stérilisés à une température supérieure à 100"C, puis acheminés
également à une température supérieure à 100"C dans la
chambre 8 où règne une pression au-dessus de la pression atmo
sphérique et suffisante pour éviter l'ébullition du produit. Dans
cette chambre 8 se trouve le système de remplissage 7 qui distri
bue les produits à conserver dans des récipients en matière plas
tique 3 préaiablement formés eux aussi dans cette chambre 8.
Après ce remplissage qui s'est effectué sous pression, un jet de
vapeur d'eau sèche peut être utilisé pour chasser l'air contenu
dans la partie supérieure restée vide du récipient 3, puis les réci
pients 3 sont scellés de façon étanche par la soudure d'une bande
de scellement 10 sur leur ouverture.
Ces récipients remplis et scellés sont ensuite stérilisés dans la
chambre 8, puis refroidis dans la chambre 1 1 dont la pression est
égale à la surpression de la chambre 8. Lors de ce refroidissement,
la vapeur d'eau sèche contenue dans les récipients 3 se condense et forme le vide dans le récipient 3 ou réduit au moins considérablement la surpression initiale.
Dans une variante plus particulièrement destinée au conditionnement en continu de produits qui ne peuvent être préstérili sés ou dosés en continu, le formage et le remplissage des récipients 3 se font de façon non stérile, puis les récipients remplis mais non encore obturés sont placés dans la chambre 8 en surpression comme précédemment où ils sont stérilisés, soit avant, soit après leur obturation, puis refroidis dans la chambre de refroidissement 11.
Ce procédé permet non seulement la réalisation de conserves en emballage plastique, mais également le conditionnement en emballage plastique de produits devant être remplis sous pression et ne nécessitant pas de traitement thermique, comme c'est le cas par exemple pour la bière.