EP4719740A1

EP4719740A1 - Procede de commande de l'ouverture d'un volet d'une enceinte en surpression

Info

Publication number: EP4719740A1
Application number: EP24724108.6A
Authority: EP
Inventors: Sandy LETELLIER; Jérôme Demare
Original assignee: Sidel Participations SAS
Current assignee: Sidel Participations SAS
Priority date: 2023-05-24
Filing date: 2024-04-30
Publication date: 2026-04-08
Also published as: CN121263292A; WO2024240451A1; FR3149004B1; FR3149004A1

Abstract

L'invention concerne un procédé de commande pour une installation (10) de production de récipients (12), comportant : - une première enceinte (14) de protection renfermant au moins une unité (16) de soufflage; - une deuxième enceinte (18) de confinement mitoyenne de la première enceinte (14) par une cloison (22) commune et renfermant une unité (20) de remplissage; - une ouverture (24) réalisée dans ladite cloison (22) commune pour le transfert des récipients (12); - le volet (26) d'obturation de ladite ouverture (24); - des moyens (38) de maintien d'une surpression dans la deuxième enceinte (18), la surpression présentant une valeur (P1) de fonctionnement supérieure à un seuil (P2) de maintien de stéri- lisation; caractérisée en ce qu'une vitesse (V) d'ouverture du volet (26) d'obturation est régulée pour que la surpression demeure entre la valeur (P1) de fonctionnement et le seuil (P2) de maintien de stérilisation

Description

Titre de l’invention : PROCEDE DE COMMANDE DE L’OUVERTURE D’UN VOLET D’UNE ENCEINTE EN SURPRESSION

Domaine technique de l’invention

[0001] L’invention concerne un procédé de commande de l’ouverture d’au moins un volet d’obturation dans une installation pour la production de récipients notamment de bouteilles, comportant au moins :

[0002] - une première enceinte de protection à l'intérieur de laquelle est agencée au moins une unité de soufflage de récipients ;

[0003] - une deuxième enceinte de confinement mitoyenne de la première enceinte par une cloison commune qui délimite une zone stérile à l'intérieur de laquelle est agencée au moins une unité de remplissage des récipients fabriqués ;

[0004] - au moins une ouverture qui est réalisée dans ladite cloison commune et qui est destinée à permettre le transfert des récipients de l'unité de soufflage à l'unité de remplissage ;

[0005] - le volet d'obturation de ladite ouverture qui est commandé entre une position ouverte et une position totalement fermée ;

[0006] - des moyens de maintien d’une surpression dans la deuxième enceinte par rapport à la pression de la première enceinte, la surpression présentant une valeur de fonctionnement supérieure à un seuil de maintien de stérilisation déterminé dans un mode de production de l’installation.

Arrière-plan technique

[0007] Le document WO-2010/081759 décrit et représente un exemple d’une telle installation pour la production de récipients, notamment de bouteilles.

[0008] L’installation de production est utilisée pour la fabrication de récipients en matière plastique, en particulier en Polyéthylène téréphtalate (PET).

[0009] Les récipients sont généralement fabriqués en procédant successivement au conditionnement thermique de préformes en matière plastique dans un four, puis à la transformation des préformes en bouteilles dans une unité de soufflage, la mise en forme étant par exemple réalisée par soufflage ou par étirage-soufflage dans un moule, et enfin au transfert des récipients obtenus vers une unité de remplissage et de bouchage.

[0010] L'installation comporte ainsi, en amont de l'unité de remplissage, une unité de fabrication comportant de préférence un four de conditionnement thermique et une unité de soufflage.

[0011] Généralement, l'unité de remplissage et l'unité de soufflage sont juxtaposées pour obtenir une installation de production qui soit compacte et réalise intégralement le processus de production des récipients, jusqu'à l'obtention de produits finis.

[0012] Tel qu’expliqué dans le document WO-2010/081759, on recherche dans une telle installation de production à réduire par tous moyens les risques de contamination des récipients, lesquels récipients sont de surcroît susceptibles d'être remplis avec des produits plus ou moins sensibles à de tels risques.

[0013] Par conséquent, il est connu d'y mettre en œuvre différentes actions aux seules fins de contrôler et de maîtriser la qualité microbiologique de l'environnement de production, en particulier l’élimination des agents pathogènes, tels que les germes, spores, bactéries, etc. qui sont susceptibles d'affecter le produit contenu dans les récipients en le rendant notamment impropre à la consommation.

[0014] Pour ce faire, les actions ne visent pas exclusivement la stérilisation des récipients mais également celles des préformes à partir desquelles ils sont fabriqués ainsi que celle de l'installation elle-même en général.

[0015] Les documents suivant de l'état de la technique : WO-2006/136498 ; WO- 2008/049876 ; FR-2.915.127, constituent des exemples non limitatifs illustrant de telles actions et on se reportera avantageusement pour de plus amples détails à chacun de ces documents par ailleurs cités en préambule du document WO-2010/081759.

[0016] Bien entendu, ces différents exemples d'actions sont susceptibles d'être simultanément mis en œuvre dans une même installation pour réduire de manière drastique les risques de contamination.

[0017] Dans le processus de production, l'opération de remplissage du récipient est usuellement reconnue comme étant la plus sensible au regard des risques de contamination.

[0018] Les récipients introduits dans l'unité de remplissage ne sont toutefois que l'un des principaux vecteurs de contamination.

[0019] En effet, des agents pathogènes dès lors qu'ils sont présents dans l'environnement direct des récipients, depuis l'air jusqu'aux organes des unités de l'installation, sont notamment susceptibles de contaminer le volume intérieur du récipient.

[0020] C'est la raison pour laquelle, outre les traitements de stérilisation ou d'aseptisation visant directement le produit destiné à être introduit dans le récipient et le récipient lui- même, on procède également à une opération de stérilisation de l'unité de remplissage par voie chimique, en particulier par pulvérisation de solutions stérilisantes comme de l'hydroxyde de sodium (NaOH), du peroxyde d'hydrogène (H₂O₂), ou de l’acide per- acétique (AP A).

[0021] L’opération de stérilisation de l'unité de remplissage a lieu pendant un mode de fonctionnement, dit de stérilisation, de l'installation qui précède et/ou succède à la mise en œuvre du mode de fonctionnement, dit de production, de l'installation dans lequel des récipients sont fabriqués.

[0022] Pour pouvoir procéder à la mise en œuvre du mode de stérilisation de l'unité de remplissage, il est nécessaire d'isoler l'unité de remplissage du reste de l'installation et tout particulièrement de l'unité de soufflage adjacente.

[0023] En effet, si les organes de l'unité de remplissage sont réalisés dans des matériaux appropriés, tels que de l'inox 316L, pour résister à l'agression chimique des solutions stérilisantes précitées qui sont utilisées pour la stérilisation, cela n'est toutefois pas le cas de l'unité de soufflage, ni généralement du dispositif de transfert attenant interposé entre ces unités.

[0024] Ainsi, les solutions stérilisantes utilisées pour la stérilisation sont susceptibles de provoquer des agressions chimiques indésirables, notamment la corrosion d'organes de l'unité de soufflage, tels que les moules, voir également d’organes du dispositif de transfert.

[0025] Pour permettre de réduire les risques de contamination, l’unité de soufflage et l’unité de remplissage sont chacune enfermée dans une enceinte associée. Les deux enceintes sont mitoyennes par une cloison commune ajourée d’une ouverture permettant le passage de récipients de l’unité de soufflage jusqu’à l’unité de remplissage le long d’un trajet déterminé.

[0026] Pour permettre d’isoler l’unité de remplissage de l’unité de soufflage, l’ouverture est susceptible d’être obturée par une porte. L’ouverture et la fermeture de cette porte sont généralement commandées par un vérin pneumatique.

[0027] Par ailleurs, pour éviter que de l’air potentiellement contaminé présent dans l’enceinte de l’unité de soufflage n’entre dans l’enceinte de l’unité de remplissage, une surpression de fonctionnement est maintenue dans l’enceinte de l’unité de remplissage pendant le mode de production de l’installation. A cette fin, l’enceinte est alimentée en air comprimé, l’air étant filtré et stérilisé avant d’être introduit dans l’enceinte.

[0028] Cette surpression de fonctionnement est par exemple de l’ordre de 25 Pa. En tous les cas cette surpression est supérieure à un seuil de maintien de stérilisation au-dessous duquel la stérilisation de l’enceinte de remplissage n’est plus garantie, par exemple de l’air présent dans l’enceinte de l’unité de soufflage est susceptible d’entrer dans l’enceinte de l’unité de remplissage. Ce seuil de maintien de stérilisation est par exemple de l’ordre de 18 Pa.

[0029] Par ailleurs, il est aussi connu d’équiper l’enceinte de l’unité de remplissage avec des moyens de création d’un flux d’air laminaire dirigé de haut en bas de manière à diriger d’éventuels contaminants vers le sol, au-dessous du trajet des récipients.

[0030] On a constaté que lors de l’ouverture de la porte après une opération de stérilisation le rééquilibrage transitoire des pressions entre les deux enceintes produit une baisse très sensible de la surpression dans l’enceinte de l’unité de remplissage à proximité de l’ouverture. L’air présent dans l’enceinte de l’unité de remplissage se trouve alors aspiré vers l’intérieur de l’enceinte de l’unité de soufflage. Or, la baisse de surpression au-dessous du seuil de maintien de stérilisation ne permet pas de garantir que l’air présent dans l’enceinte de l’unité de remplissage demeure stérile.

[0031] Pour éviter cette baisse de surpression dans l’enceinte de remplissage lors de l’ouverture de la porte, on a déjà proposé de commander les moyens de maintien d’une surpression de manière à produire une surpression temporaire pendant l’opération de stérilisation très supérieure à la surpression de fonctionnement juste avant l’ouverture de la porte. Ainsi, même si la pression baisse dans l’enceinte de l’unité de remplissage, elle demeure en surpression au-delà du seuil de maintien de stérilisation par rapport à l’enceinte de l’unité de soufflage. Cette surpression temporaire est par exemple de l’ordre de 80 Pa.

[0032] Cependant, cette augmentation temporaire de la surpression engendre des dépenses énergétiques supplémentaires.

[0033] De plus, cela impose de disposer de moyens de maintien de la surpression dimensionnés pour obtenir une telle surpression.

[0034] En outre, l’ouverture de la porte perturbe encore le flux d’air laminaire, créant des turbulences qui risquent de faire remonter d’éventuels contaminants présents dans l’unité de remplissage.

Résumé de l’invention

[0035] L'invention propose un procédé de commande de l’ouverture d’au moins un volet d’obturation dans une installation pour la production de récipients notamment de bouteilles, comportant au moins :

[0036] - une première enceinte de protection à l'intérieur de laquelle est agencée au moins une unité de soufflage de récipients ;

[0037] - une deuxième enceinte de confinement mitoyenne de la première enceinte par une cloison commune qui délimite une zone stérile à l'intérieur de laquelle est agencée au moins une unité de remplissage des récipients fabriqués ;

[0038] - au moins une ouverture qui est réalisée dans ladite cloison commune et qui est destinée à permettre le transfert des récipients de l'unité de soufflage à l'unité de remplissage ;

[0039] - le volet d'obturation de ladite ouverture qui est commandé entre une position ouverte et une position totalement fermée ;

[0040] - des moyens de maintien d’une surpression dans la deuxième enceinte par rapport à la pression de la première enceinte, la surpression présentant une valeur de fonctionnement supérieure à un seuil de maintien de stérilisation déterminé dans un mode de production de l’installation ; [0041] caractérisée en ce qu’au début de l’ouverture du volet d’obturation, la surpression est sensiblement maintenue à sa valeur de fonctionnement, une vitesse d’ouverture du volet d’obturation est régulée de manière que la surpression à l’intérieur de la deuxième enceinte demeure constamment entre la valeur de fonctionnement et le seuil de maintien de stérilisation.

[0042] Selon une autre caractéristique du procédé réalisé selon les enseignements de l’invention, la vitesse d’ouverture du volet d’obturation est commandée en boucle ouverte selon une loi de commande prédéterminée.

[0043] Selon une autre caractéristique du procédé réalisé selon les enseignements de l’invention, la vitesse d’ouverture du volet d’obturation est sensiblement constante tout au long de son ouverture.

[0044] Selon une autre caractéristique du procédé réalisé selon les enseignements de l’invention, la vitesse d’ouverture du volet d’obturation augmente au cours de l’ouverture depuis une vitesse initiale d’ouverture jusqu’à une vitesse finale d’ouverture.

[0045] Selon une autre caractéristique du procédé réalisé selon les enseignements de l’invention, la vitesse d’ouverture du volet d’obturation est asservie à la surpression mesurée à l’intérieur de la deuxième enceinte à proximité de l’ouverture.

[0046] Selon une autre caractéristique du procédé réalisé selon les enseignements de l’invention, les moyens de maintien de la surpression sont commandés de manière à rétablir une surpression supérieure à une valeur intermédiaire comprise entre le seuil de maintien de stérilisation et la valeur de fonctionnement.

[0047] Selon une autre caractéristique du procédé réalisé selon les enseignements de l’invention, la deuxième enceinte comporte des moyens pour établir un flux d’air laminaire dirigés verticalement au moins à proximité de l’ouverture.

[0048] Selon une autre caractéristique du procédé réalisé selon les enseignements de l’invention, le volet d’obturation est monté coulissant dans l’ouverture.

[0049] L’invention propose aussi une installation pour la production de récipients notamment de bouteilles, pour la mise en œuvre du procédé selon les enseignements de l’invention, l’installation comportant au moins :

[0050] - une première enceinte de protection à l'intérieur de laquelle est agencée au moins une unité de soufflage de récipients ;

[0051] - une deuxième enceinte de confinement mitoyenne de la première enceinte par une cloison commune qui délimite une zone stérile à l'intérieur de laquelle est agencée au moins une unité de remplissage des récipients fabriqués,

[0052] - au moins une ouverture qui est réalisée dans ladite cloison commune et qui est destinée à permettre le transfert des récipients de l'unité de soufflage à l'unité de remplissage ; [0053] - un volet d'obturation de ladite ouverture qui est commandé entre une position ouverte et une position totalement fermée ;

[0054] - des moyens de maintien d’une surpression dans la deuxième enceinte, la surpression présentant une valeur de fonctionnement supérieure à un seuil de maintien de stérilisation déterminé lors d’un mode de production de l’installation ;

[0055] caractérisé en ce que les déplacements du volet d’obturation entre sa position ouverte et sa position totalement fermée sont commandés par un actionneur à moteur électrique alimenté électriquement par l’intermédiaire d’un régulateur, tel qu’un variateur ou une carte analogique.

[0056] Selon une autre caractéristique de l’installation réalisée selon les enseignements de l’invention, un capteur de pression atmosphérique est agencé dans la deuxième enceinte à proximité de l’ouverture.

Brève description des figures

[0057] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés suivants.

[0058] La [Fig.l] est une vue de dessus qui représente schématiquement une installation réalisée selon les enseignements de l’invention comportant une unité de soufflage comprise dans un première enceinte et une unité de remplissage comprise dans une deuxième enceinte mitoyenne.

[0059] La [Fig.2] est une vue en perspective avec arrachement partiel des murs de la deuxième enceinte qui représente l’intérieur de la deuxième enceinte et une ouverture de transfert de récipients munie d’un volet en position ouverte.

[0060] La [Fig.3] est une vue en coupe transversale selon un plan de coupe orthogonal à la cloison mitoyenne entre les deux enceintes et passant par l’ouverture, qui représente, en traits pleins, le volet d’obturation dans une position ouverte, et en traits interrompus, le volet d’obturation en position totalement fermée.

[0061] La [Fig.4] est un diagramme qui représente l’évolution de la vitesse d’ouverture du volet d’obturation en fonction du temps lors d’un procédé de commande selon un premier mode de réalisation de l’invention.

[0062] La [Fig.5] est un diagramme similaire à celui de la [Fig.4] qui représente l’évolution de la vitesse d’ouverture du volet d’obturation en fonction du temps lors d’un procédé de commande selon une variante du premier mode de réalisation de l’invention.

[0063] La [Fig.6] est un diagramme similaire à celui de la [Fig.4] qui représente, en traits plein, l’évolution de la vitesse d’ouverture du volet d’obturation en fonction du temps lors d’un procédé de commande selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, et, en traits interrompus, la variation de la pression en fonction du temps dans la deuxième enceinte à proximité de l’ouverture.

Description détaillée de l’invention

[0064] Dans la suite de la description, des éléments similaires ou identiques seront désignés par les mêmes références.

[0065] Dans la description, on utilisera à titre non limitatif les expressions telles que "amont" et "aval", "supérieur" et "inférieur", "intérieur" et "extérieur", "avant" et "arrière" et les orientations longitudinale, verticale et transversale en référence aux trièdres (L, V, T) représentés sur les figures et/ou aux définitions données dans la description.

[0066] On a représenté à la [Fig.l], un exemple de réalisation d’une installation 10 pour la production de récipients 12, notamment, mais non exclusivement, de bouteilles.

[0067] Tel que représenté partiellement sur la [Fig.l], l’installation 10 comporte au moins une première enceinte 14 de protection qui délimite une première zone ZI à l'intérieur de laquelle est agencée au moins une unité 16 de soufflage de récipients 12.

[0068] De préférence, l’unité 16 de soufflage est apte à fabriquer des récipients 12 par soufflage ou par étirage- soufflage à partir de préformes (non représentées) qui sont préalablement conditionnées thermiquement dans un four (non représenté), notamment par chauffage au moyen de lampes à rayonnements infrarouges.

[0069] L’unité 16 de soufflage comporte un carrousel 17 à la périphérie radiale duquel sont circonférentiellement agencés des moules 19 dans lesquels les préformes chauffées sont transformées en récipient 12 par soufflage ou encore par étirage- soufflage selon les applications.

[0070] L’installation 10 comporte une deuxième enceinte 18 de confinement qui délimite une deuxième zone Z2 stérile, à l'intérieur de laquelle est agencée au moins une unité 20 de remplissage des récipients 12 fabriqués par l’unité 16 de soufflage.

[0071] La deuxième enceinte 18 de confinement est mitoyenne de la première enceinte 14 attenante par une cloison 22 commune.

[0072] Chacune des enceintes 14 et 18 est constituée d’un ensemble de parois verticales qui sont respectivement fermées au-dessus et en-dessous, par exemple par une paroi formant un plafond 21 et par le sol respectivement.

[0073] De préférence, au moins une des parois verticales des enceintes 14 et 18 comporte au moins une porte (non représentée) afin de permettre leur franchissement, notamment par un opérateur, et l'accès à l'intérieur de l'installation 10.

[0074] L’installation 10 comporte au moins une ouverture 24 qui est réalisée dans ladite cloison 22 commune des première et deuxième enceintes 14 et 18. L’ouverture 24 visible sur la [Fig.2] est destinée à permettre le transfert des récipients 12 de l'unité 16 de soufflage vers l'unité 20 de remplissage. [0075] Avantageusement, l’installation 10 comporte au moins un volet 26 d'obturation de ladite ouverture 24 qui est apte à être déplacé entre au moins une position ouverte et une position totalement fermée.

[0076] L’installation 10 comporte ici un seul volet 26 d’obturation.

[0077] En variante, l’installation 10 comporte au moins deux volets d’obturation qui coopèrent pour fermer l’ouverture.

[0078] La position ouverte correspond à la position dans laquelle le volet 26 d'obturation autorise le transfert des récipients 12 à travers l'ouverture 24, comme représentée à la [Fig.2]. Cette position ouverte est occupée lorsque l'installation 10 est dans un mode de fonctionnement, dit mode de production.

[0079] La position totalement fermée correspond à la position dans laquelle le volet 26 d'obturation obture totalement l’ouverture 24 en isolant la deuxième enceinte 18 de la première enceinte 14.

[0080] La position totalement fermée est en particulier destinée à permettre de procéder au moins dans la deuxième enceinte 18 à une opération de stérilisation de l'unité 20 de remplissage, lorsque l'installation 10 est dans un autre mode de fonctionnement, dit mode de stérilisation.

[0081] Avantageusement, le volet 26 d'obturation assure dans ladite position totalement fermée une fermeture hermétique de l'ouverture 24 propre à isoler la deuxième enceinte 18 comportant l'unité 20 de remplissage de la première enceinte 14 comportant l'unité 16 de soufflage des récipients 12.

[0082] Le volet 26 d’obturation est ici monté coulissant entre lesdites positions ouverte et totalement fermée par l'intermédiaire de deux glissières 27. Le volet 26 d’obturation est ici monté coulissant verticalement. Le volet 26 d’obturation s’ouvre ici en coulissant vers le haut.

[0083] En variante non représentée de l’invention, le volet 26 d’obturation peut s’ouvrir en coulissant vers le bas.

[0084] Selon une autre variante non représentée de l’invention, le volet 26 d’obturation est monté coulissant selon une direction horizontale.

[0085] Les glissières 27 du volet 26 sont solidaires de la cloison 22 commune et sont agencées respectivement à droite et à gauche de l'ouverture 24 qui présente ici une forme globalement rectangulaire plus particulièrement visible sur la [Fig.2].

[0086] De préférence, l'installation 10 comporte des moyens 28 d’actionnement destinés à commander le déplacement du volet 26 d'obturation entre la position ouverte correspondant au mode de production et la position totalement fermée correspondant au mode de stérilisation.

[0087] Il s’agit de moyens d’actionnement dont la vitesse est susceptible d’être commandée. Les moyens d’actionnement sont ici formés par un actionneur 28 à moteur électrique. Le moteur électrique est ici alimenté électriquement par l’intermédiaire d’un régulateur 31, tel qu’un variateur ou une carte analogique, pour permettre la variation de vitesse de l’actionneur 28.

[0088] Le régulateur 31 est lui-même commandé par une unité 33 électronique de commande.

[0089] L’opération de stérilisation de l'unité 20 de remplissage est réalisée par voie chimique en pulvérisant des solutions stérilisantes, telles que de l'hydroxyde de sodium (NaOH) ou du peroxyde d'hydrogène (H₂O₂), à l’intérieur de la deuxième enceinte 18.

[0090] La pulvérisation de telles solutions stérilisantes pour stériliser la deuxième enceinte 18 est notamment rendue possible par l’utilisation d’inox ou autres matériaux compatibles pour réaliser les parties telles que celles de l’unité 20 de remplissage.

[0091] L’installation 10 comporte un dispositif 29 de transfert pour assurer le transfert des récipients 12 entre l'unité 16 de soufflage et l'unité 20 de remplissage.

[0092] Le dispositif 29 de transfert comporte au moins une roue 30 de transfert qui est adjacente à l’ouverture 24 aménagée dans la cloison 22 commune et qui est destinée à transférer, en mode de production, les récipients 12 à travers ladite ouverture 24.

[0093] De préférence, le dispositif 29 de transfert comporte en plus de la roue 30 de transfert, deux autres roues 32 et 34 de transfert respectivement agencées en amont et en aval de la roue 30.

[0094] Les différentes roues 30, 32 et 34 du dispositif 29 de transfert sont agencées les unes par rapport aux autres de manière à présenter chacune une portion en arc de cercle tangente à la portion de la roue adjacente afin de déterminer une zone dans laquelle s’opère le transfert des récipients 12 de l’une à l’autre.

[0095] La première roue 32 de transfert est agencée entre l’entrée de la roue 30 de transfert et une zone de sortie du carrousel 17 de l'unité 16 de soufflage dans laquelle les moules sont commandés en ouverture pour permettre l'extraction des récipients 12 fabriqués grâce aux moyens de soufflage ou d’étirage- soufflage associés.

[0096] La première roue 32 de transfert est destinée à assurer l’extraction des récipients 12 fabriqués dans les moules et leur transfert vers l’aval, par exemple par l’intermédiaire de bras de transfert munis à leur extrémité libre de moyens de préhension, tels que des pinces.

[0097] La deuxième roue 34 de transfert est agencée, en aval, entre la sortie de la roue 30 de transfert et un autre carrousel 35 que comporte l’unité 20 de remplissage, les postes de remplissage des récipients 12 étant répartis circonférentiellement de manière régulière autour dudit carrousel.

[0098] Avantageusement, l’installation 10 est conçue de manière à réduire ou supprimer les différents risques de contamination.

[0099] La roue 30 de transfert comporte au moins une partie qui est montée mobile entre au moins une première position de transfert et une deuxième position escamotée.

[0100] La première position de transfert est occupée lorsque l’installation 10 est dans le mode de production et la deuxième position escamotée lorsque l’installation 10 est dans le mode de stérilisation.

[0101] La roue 30 de transfert comporte au moins des moyens 36 de maintien qui s’étendent en partie à travers l’ouverture 24 et, en mode de production, coopèrent avec les récipients 12 pour les transférer.

[0102] Les moyens 36 de maintien comportent par exemple des encoches étant destinée à coopérer avec une partie du récipient.

[0103] La roue 30 de transfert est montée mobile entre au moins :

[0104] - la première position de transfert dans laquelle les moyens 36 de maintien de la roue

30 s'étendent à travers l'ouverture 24 pour assurer le transfert des récipients 12 lors du fonctionnement en mode de production de l'installation 10, et

[0105] - la deuxième position escamotée dans laquelle au moins la roue 30 est déplacée pour permettre la fermeture de l'ouverture 24 par le volet 26 d'obturation associé en vue du fonctionnement de l'installation 10 en mode de stérilisation.

[0106] Avantageusement, la roue 30 de transfert est déplacée automatiquement par l’intermédiaire d’un actionneur (non représenté).

[0107] De préférence, la roue 30 de transfert de l’installation 10 est dans ce premier mode de réalisation d’une conception analogue à celle décrite dans le document WO- 2010/081759.

[0108] Tel qu’expliqué en préambule, le but de la présente invention est de réduire les risques microbiologiques au sein d’une installation 10 de production de récipients, en luttant contre les différents risques de contamination des récipients par des agents pathogènes et cela pour améliorer encore et toujours la sécurité alimentaire des récipients.

[0109] A cet effet, l’installation 10 comporte des moyens 38 de maintien d’une surpression par insufflation d’air « Al » filtré pour établir une surpression à l’intérieur de la deuxième enceinte 18 par rapport à la pression de la première enceinte 14.

[0110] De tels moyens 38 de maintien d’une surpression sont bien connus et ils ne seront pas décrits plus en détails par la suite. Il s’agit par exemple d’un dispositif de ventilation équipé de filtres aptes à obtenir un air adapté pour une enceinte stérilisée.

[0111] Dans la suite de la description et dans les revendications, une surpression est définie comme étant la différence entre la pression régnant dans la deuxième enceinte 18 et la pression régnant dans la première enceinte 14. La valeur de la surpression est toujours positive de manière à empêcher de l’air contaminé d’entrer à l’intérieur de la deuxième enceinte 18. Cette surpression permet ainsi de limiter les risques de contamination.

[0112] Lorsque le volet 26 d’obturation est dans sa position ouverte, la surpression présentant une valeur « PI » de fonctionnement supérieure à un seuil « P2 » de maintien de stérilisation déterminé lorsque l’installation 10 fonctionne en mode de production.

[0113] A titre d’exemples non limitatifs, la valeur « PI » de fonctionnement est d’environ 25 Pa, tandis que le seuil « P2 » de maintien de stérilisation est d’environ 18 Pa. De préférence, pour éviter les dépenses énergétiques inutiles, la différence entre la valeur « PI » de fonctionnement et le seuil « P2 » de maintien de stérilisation est ici inférieure à 10 Pa.

[0114] En outre, pour obtenir une stérilisation optimale de la deuxième enceinte 18 lors du mode de production, il est aussi prévu des moyens 40 pour établir un flux « A2 » d’air laminaire dirigés verticalement au moins à proximité de l’ouverture 24.

[0115] Les moyens 40 comportent ici un dispositif 42 de ventilation d’air filtré qui alimente des buses 44 par l’intermédiaire de tuyauteries adaptées.

[0116] Le flux « A2 » d’air laminaire est ici orienté du haut vers le bas pour entraîner les contaminants éventuels vers le sol. A cet effet, les buses 44 sont agencées au plafond 21 pour émettre le flux « A2 » d’air laminaire verticalement vers le bas.

[0117] Pour éviter la création de turbulences lorsque le flux « A2 » d’air laminaire arrive au sol, il est prévu un dispositif 46 d’extraction d’air qui aspire l’air via des orifices agencés au niveau du sol de la deuxième enceinte 18.

[0118] Lors d’une opération de stérilisation de l’unité 20 de remplissage, l’installation 10 passe du mode de production au mode de stérilisation par escamotage de la roue 30 de transfert et fermeture totale du volet 26 d’obturation.

[0119] A l’issue de cette opération de stérilisation, le volet 26 d’obturation doit être à nouveau ouvert. Afin de garantir que l’intérieur de la deuxième enceinte 18, tout juste stérilisé, ne soit exposé à des contaminants. Cela implique d’une part, d’éviter que la surpression dans la deuxième enceinte 18 ne descende au-dessous du seuil « P2 » de maintien de stérilisation, mais aussi, d’autre part, d’éviter que le flux « A2 » d’air laminaire ne devienne turbulent, provoquant ainsi un brassage des éventuels contaminants résiduels entraînés vers le bas de la deuxième enceinte 18.

[0120] L’invention propose qu’au début de l’ouverture du volet 26 d’obturation, la surpression est maintenue à sa valeur « PI » de fonctionnement, ici à 25 Pa. Pour éviter un appel d’air lors de l’ouverture du volet 26 d’obturation, sa vitesse d’ouverture pendant son déplacement depuis sa position totalement fermée jusqu’à sa position ouverte est régulée de manière que la surpression à l’intérieur de la deuxième zone stérile demeure constamment supérieure ou égale au seuil « P2 » de maintien de stérilisation sans être sensiblement supérieure à la valeur « PI » de fonctionnement.

[0121] En évitant les fluctuations trop importantes de pression à l’intérieur de la deuxième enceinte 18, on évite avantageusement de perturber l’écoulement du flux « A2 » d’air laminaire.

[0122] Selon un premier mode de réalisation de l’invention, la vitesse d’ouverture du volet 26 d’obturation est commandée en boucle ouverte selon une loi de commande prédéterminée. Cette loi de commande est par exemple enregistrée ou paramétrée dans l’unité électronique de commande. Cette loi de commande est par exemple déterminée par essai lors du montage de l’installation 10 ou encore par simulation, en testant ou en estimant la surpression à l’intérieur de la deuxième enceinte 18 à proximité de l’ouverture 24.

[0123] La vitesse « V » d’ouverture du volet 26 d’obturation est par exemple sensiblement constante tout au long de son ouverture, comme représenté au graphique de la [Fig.4]. Dans ce graphique, l’ouverture du volet 26 commence au temps « tl », correspondant à la position totalement fermée, et termine au temps « t2 », correspondant à la position ouverte. Mis à part la rampe de départ et la rampe de fin qui correspondent à l’accélération de transition intrinsèque de l’actionneur 28 lors du départ et de la fin de l’ouverture, la vitesse « V0 » de coulissement du volet 26 d’obturation est constante tout au long de l’ouverture. La vitesse « V0 » d’ouverture est par exemple de 10 mm/s.

[0124] Cette vitesse « V0 » d’ouverture est par exemple déterminée par essai lors du montage de l’installation 10 ou encore par simulation.

[0125] En variante de ce premier mode de réalisation qui est représentée à la [Fig.5], la vitesse « V » d’ouverture du volet 26 varie très sensiblement lors de son ouverture.

[0126] Par exemple la vitesse d’ouverture de la porte augmente au cours de l’ouverture depuis une vitesse « Vlmin » initiale d’ouverture jusqu’à une vitesse « Vlmax » finale d’ouverture.

[0127] La vitesse « V 1min » initiale est par exemple de l’ordre de quelques millimètres par secondes tandis que la vitesse « Vlmax » finale est très supérieure à 10 mm/s. Il s’agit par exemple de la vitesse maximale susceptible d’être obtenue de manière sécurisée par l’actionneur 28.

[0128] Dans l’exemple représenté, la vitesse « V Imax » présente un plateau pour la fin de l’ouverture du volet 26.

[0129] Selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, la vitesse « V » d’ouverture du volet 26 d’obturation est asservie à la surpression « P » mesurée à l’intérieur de la deuxième enceinte 18 à proximité de l’ouverture 24. A cet effet, un capteur 48 de pression atmosphérique est agencé dans la deuxième enceinte 18 à proximité de l’ouverture 24. A titre d’exemple non limitatif, le capteur 48 de pression est ici agencé contre la cloison 22 commune au-dessous de l’ouverture 24.

[0130] Le capteur 48 de pression est apte à communiquer les mesures de pression à l’unité 33 électronique de commande pour lui permettre de réguler la vitesse « V » d’ouverture en fonction de ces mesures de pression. [0131] L’unité 33 électronique de commande calcule la surpression « P » en ôtant à la mesure du capteur 48 de pression, la pression régnant dans la première enceinte 14, cette pression étant par exemple mesurée, estimée ou prédéfinie.

[0132] Selon un exemple de réalisation de ce deuxième mode de réalisation représenté à la [Fig.6], lors du début de l’ouverture du volet 26 d’obturation, la vitesse « V » d’ouverture augmente progressivement. Lorsqu’une chute de surpression « P » à proximité de l’ouverture 24 est détectée, par exemple lorsque la surpression « P » mesurée est inférieure à une valeur « P » de ralentissement comprise entre le seuil « P2 » de maintien de stérilisation et la valeur « PI » de fonctionnement (comme représenté en traits interrompus à la [Fig.6]), la vitesse « V » d’ouverture (représentée en traits pleins à la [Fig.6]) est réduite par l’unité 33 électronique de commande jusqu’à ce que la surpression « P » se remette à augmenter. Lorsque la surpression « P » augmente de nouveau au-delà d’une surpression « P4 » d’accélération comprise entre la surpression « P3 » de ralentissement et la valeur « PI » de fonctionnement, la vitesse « V » d’ouverture augmente à nouveau.

[0133] Pendant l’ouverture, la vitesse « V » peut ainsi varier entre zéro et la vitesse maximale susceptible d’être obtenue de manière sécurisée par l’actionneur 28.

[0134] Ce deuxième mode de réalisation permet ainsi de réduire le temps d’ouverture par rapport au premier mode de réalisation en prenant en compte la surpression « P » mesurée dans la deuxième enceinte 18.

[0135] Il est possible de réduire encore le temps d’ouverture en combinant la régulation de la vitesse « V » d’ouverture du volet 26 d’obturation avec le pilotage des moyens 38 de maintien de la surpression. En effet, lorsqu’une surpression mesurée est inférieure à la surpression « P3 » de ralentissement, lesdits moyens 38 sont commandés de manière à rétablir une surpression se rapprochant de la valeur « PI » de fonctionnement en augmentant temporairement la pression de l’air insufflé. Ainsi, la surpression repasse la valeur « P4 » d’accélération plus rapidement, ce qui permet de réduire le temps d’ouverture du volet 26.

[0136] L’invention permet de réduire la consommation énergétique de l’installation 10 en ne sollicitant pas de manière trop importante les moyens 38 de maintien de la surpression.

[0137] En outre, l’invention permet ainsi de garantir que la surpression dans la deuxième enceinte 18 demeure supérieure au seuil « P2 » de maintien de stérilisation sans toutefois perturber l’écoulement du flux « A2 » d’air laminaire.

Claims

Revendications

[Revendication 1] Procédé de commande de l’ouverture d’au moins un volet (26) d’obturation dans une installation (10) pour la production de récipients (12) notamment de bouteilles, comportant au moins :

- une première enceinte (14) de protection à l'intérieur de laquelle est agencée au moins une unité (16) de soufflage de récipients ;

- une deuxième enceinte (18) de confinement mitoyenne de la première enceinte (14) par une cloison (22) commune qui délimite une zone (Z2) stérile à l'intérieur de laquelle est agencée au moins une unité (20) de remplissage des récipients (12) fabriqués ;

- au moins une ouverture (24) qui est réalisée dans ladite cloison (22) commune et qui est destinée à permettre le transfert des récipients (12) de l'unité (16) de soufflage à l'unité (20) de remplissage ;

- le volet (26) d'obturation de ladite ouverture (24) qui est commandé entre une position ouverte et une position totalement fermée ;

- des moyens (38) de maintien d’une surpression dans la deuxième enceinte (18) par rapport à la pression de la première enceinte (14), la surpression présentant une valeur (PI) de fonctionnement supérieure à un seuil (P2) de maintien de stérilisation déterminé dans un mode de production de l’installation (10) ; caractérisée en ce qu’au début de l’ouverture du volet (26) d’obturation, la surpression est sensiblement maintenue à sa valeur (PI) de fonctionnement, une vitesse (V) d’ouverture du volet (26) d’obturation est régulée de manière que la surpression à l’intérieur de la deuxième enceinte (18) demeure constamment entre la valeur (PI) de fonctionnement et le seuil (P2) de maintien de stérilisation.

[Revendication 2] Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la vitesse (V) d’ouverture du volet (26) d’obturation est commandée en boucle ouverte selon une loi de commande prédéterminée.

[Revendication 3] Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la vitesse (V) d’ouverture du volet (26) d’obturation est sensiblement constante tout au long de son ouverture.

[Revendication 4] Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la vitesse (V) d’ouverture du volet (26) d’obturation augmente au cours de l’ouverture depuis une vitesse (Vlmin) initiale d’ouverture jusqu’à une vitesse (Vlmax) finale d’ouverture.

[Revendication 5] Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse (V) d’ouverture du volet (26) d’obturation est asservie à la surpression (P) mesurée à l’intérieur de la deuxième enceinte (18) à proximité de l’ouverture (24).

[Revendication 6] Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens (38) de maintien de la surpression (P) sont commandés de manière à rétablir une surpression supérieure à une valeur (P4) intermédiaire comprise entre le seuil (P2) de maintien de stérilisation et la valeur (PI) de fonctionnement.

[Revendication 7] Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième enceinte (18) comporte des moyens (40) pour établir un flux (A2) d’air laminaire dirigés verticalement au moins à proximité de l’ouverture (24).

[Revendication 8] Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le volet (26) d’obturation est montée coulissant dans l’ouverture (24).

[Revendication 9] Installation (10) pour la production de récipients notamment de bouteilles, pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, l’installation comportant au moins :

- une deuxième enceinte (18) de confinement mitoyenne de la première enceinte (14) par une cloison (22) commune qui délimite une zone (Z2) stérile à l'intérieur de laquelle est agencée au moins une unité (20) de remplissage des récipients (12) fabriqués,

- un volet (26) d'obturation de ladite ouverture (24) qui est commandé entre une position ouverte et une position totalement fermée ;

- des moyens (38) de maintien d’une surpression dans la deuxième enceinte (18), la surpression présentant une valeur (PI) de fonctionnement supérieure à un seuil (P2) de maintien de stérilisation déterminé lors d’un mode de production de l’installation (10) ; caractérisé en ce que les déplacements du volet (26) d’obturation entre sa position ouverte et sa position totalement fermée sont commandés par un actionneur (28) à moteur électrique alimenté électriquement par l’intermédiaire d’un régulateur (31), tel qu’un variateur ou une carte analogique. [Revendication 10] Installation (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu’un capteur (48) de pression atmosphérique est agencé dans la deuxième enceinte (18) à proximité de l’ouverture (24).