FR2672869A1 - Packaging machine including a zone of clean air at overpressure - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne d'une façon générale les machines de conditionnement de produits alimentaires ou analogues en pots. The present invention relates generally to machines for packaging food products or the like in pots.
Dans une machine qui assure au moins le remplissage des pots et leur fermeture hermétique , par exemple à l'aide d'un couvercle scellable en film, il est nécessaire d'assurer, depuis la zone d'arrivée des pots à remplir jusqu'au poste de scellage des couvercles, que les pots, le produit de remplissage et le film de couvercle soient aussi exempts que possible d'agents contaminants et exposés à une atmosphère aussi propre que possible. Dans le cas d'une machine réalisant en amont du dosage le thermoformage des pots, la décontamination est assurée par la seule action thermique du dispositif de chauffage infrarouge de la boîte de chauffe. Par ailleurs, on prévoit classiquement une boîte de chauffage dite "flash" sur le trajet du film de couvercle pour procéder à sa décontamination avant scellage. In a machine which ensures at least the filling of the jars and their hermetic closure, for example using a sealable film cover, it is necessary to ensure, from the arrival area of the jars to be filled up to sealing station for lids, that the jars, the filling product and the cover film are as free as possible from contaminating agents and exposed to as clean an atmosphere as possible. In the case of a machine carrying out thermoforming of the pots upstream of the dosage, decontamination is ensured by the thermal action of the infrared heating device of the heating box only. Furthermore, a so-called "flash" heating box is conventionally provided on the path of the cover film in order to decontaminate it before sealing.
Il existe à l'heure actuelle plusieurs techniques pour établir dans l'environnement du poste de dosage une atmosphère d'air propre. L'une de ces techniques consiste à prévoir dans une zone de la machine située au-dessus d'un poste de dosage, une hotte à flux laminaire qui délivre un flux d'air filtré dirigé essentiellement verticalement et canalisé entre deux écrans transversaux verticaux pour atteindre à la fois la région d'arrivée des pots et la région de scellage des couvercles, de part et d'autre du poste de dosage. Dans la direction longitudinale de la machine, ce sont les parois (notamment portes d'accès) de la machine qui 1assurent cette canalisation. There are currently several techniques for establishing a clean air atmosphere in the environment of the dosing station. One of these techniques consists in providing in a zone of the machine situated above a dosing station, a laminar flow hood which delivers a filtered air flow directed essentially vertically and channeled between two vertical transverse screens for reach both the region of arrival of the pots and the region of sealing the lids, on either side of the dosing station. In the longitudinal direction of the machine, it is the walls (in particular access doors) of the machine which provide this pipe.
Une autre technique connue consiste a prvoir, immédiatement en amont et en aval du dispositif ri dosage et à une faible hauteur au-dessus des pots, deux hottes transversales équipées chacune d'une cartouche t Xlbulaire de filtre absolu dirigeant vers les pots un flux d'air filtré selon un écoulement proche du laminaire du fait de la surface de soufflage importante des cartouches. Another known technique consists in providing, immediately upstream and downstream of the metering device and at a low height above the pots, two transverse hoods each equipped with a cartridge t Xlbular of absolute filter directing towards the pots a flow of air filtered in a flow close to laminar because of the large blowing area of the cartridges.
La première solution connue mentionnée ci-dessus est intéressante en ce qu'elle permet, après ouverture des portes de la machine, d'accéder facilement aux divers composants et éléments. Le démarrage, l'arrêt et la maintenance courante (nettoyage, réglage des doseurs, ...) en sont facilités. En revanche, le flux d'air filtré émis dans la région supérieure de la machine, avant d'atteindre la région des pots, va balayer des surfaces qu'il est très difficile de décontaminer correctement avant la mise en production. En fait, des contàminants subsistent sur ces surfaces et sont entraînées par le flux d'air en direction des pots. De plus, le dispositif de dosage présente classiquement une géométrie complexe, et est difficile à nettoyer. Le flux d'air propre balayant le dispositif de dosage se trouve donc recontaminé. The first known solution mentioned above is advantageous in that it allows, after opening the doors of the machine, easy access to the various components and elements. Starting, stopping and routine maintenance (cleaning, metering adjustment, etc.) are facilitated. On the other hand, the flow of filtered air emitted in the upper region of the machine, before reaching the region of the pots, will sweep surfaces which it is very difficult to decontaminate correctly before putting into production. In fact, contaminants remain on these surfaces and are entrained by the air flow towards the pots. In addition, the metering device conventionally has a complex geometry, and is difficult to clean. The clean air flow sweeping the metering device is therefore recontaminated.
La seconde solution connue précitée est avantageuse par le fait que le flux d'air filtré ne balaye pas le dispositif de dosage. Mais elle a pour inconvénients de masquer les parties sous-jacentes (essentiellement pots et buses de dosage) et d'entraver l'accès à ces parties. En outre, dans le cas où le doseur est du type animé d'un mouvement vertical de va-et-vient, ce mouvement, en coopération avec la fixité des hottes situées de part et d'autre, vient un effet de pompage qui se traduit par une pénétration d'air contaminé, en provenance de l'espace situé au-dessus des hottes, dans la zone des pots en cours de remplissage. The second known solution mentioned above is advantageous in that the filtered air flow does not sweep the metering device. However, it has the disadvantages of masking the underlying parts (essentially pots and dosing nozzles) and of hindering access to these parts. In addition, in the case where the metering device is of the type driven by a vertical reciprocating movement, this movement, in cooperation with the fixity of the hoods situated on either side, comes a pumping effect which is results in the penetration of contaminated air from the space above the hoods into the area of the pots being filled.
La présente invention vise à proposer des moyens d'établissement d'une atmosphère d'air propre qui présentent les avantages des deux solutions connues précitées sans en comporter les inconvénients. The present invention aims to propose means for establishing a clean air atmosphere which have the advantages of the two aforementioned known solutions without including the disadvantages.
Elle concerne à cet effet une machine de conditionnement, du type comprenant des moyens pour établir une surpression d'air filtré dans une zone déterminée de la machine, zone délimitée par une paroi supérieure et des parois latérales d'un bâti et par un ensemble continu de récipients à remplir et dans laquelle est situé un dispositif de dosage, caractérisée en ce que les moyens pour établir une surpression d'air propre comprennent des moyens d'injection d'air situés au voisinage de ladite paroi supérieure à l'aplomb de ladite zone et en ce quer pour isoler ladite zone vis-à-vis de l'en';ironnement extérieur et canaliser l'air issu des moyens d'injection d'air, il est prévu au moins une membrane mince, souple et renouvelable s'étendant vers le bas à partir du voisinage des moyens d'injection d'air jusqu'à une autre partie de la machine. To this end, it relates to a packaging machine, of the type comprising means for establishing an overpressure of filtered air in a determined zone of the machine, zone delimited by an upper wall and the side walls of a frame and by a continuous assembly. of containers to be filled and in which a metering device is located, characterized in that the means for establishing an overpressure of clean air comprise air injection means situated in the vicinity of said upper wall in line with said zone and in this quer to isolate said zone vis-à-vis the external environment and channel the air from the air injection means, there is provided at least one thin, flexible and renewable membrane s 'extending downward from the vicinity of the air injection means to another part of the machine.
D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d'une forme de réalisation préférée de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels
la figure 1 est une vue en élévation de côté, partiellement en coupe, d'une partie d'une machine de conditionnement équipée selon la présente invention,
la figure 2 est une vue de dessus schématique de la partie de la machine représentée sur la figure 1, et
la figure 3 est une vue en élévation de côté schématique d'un détail de la machine des figures 1 et 2.Other aspects, aims and advantages of the present invention will appear better on reading the following detailed description of a preferred embodiment thereof, given by way of non-limiting example and made with reference to the accompanying drawings, on which ones
FIG. 1 is a side elevation view, partially in section, of a part of a packaging machine equipped according to the present invention,
FIG. 2 is a schematic top view of the part of the machine shown in FIG. 1, and
FIG. 3 is a schematic side elevation view of a detail of the machine in FIGS. 1 and 2.
On a représenté schématiquement sur la f i figure l une machine de conditionnement 10 qui comprend pour l'essentiel un mécanisme 20 d'amenée d'une bande continue 25 d'une matière plastique thermoformable, telle < Iue du polystyrène1 déroulée à partir d'un rouleau non représenté, un dispositif 30 de chauffe de la blende 25, un poste de thermoformage 40 associé le cas échéant à un poste 50 de décor des pots thermoformés P, un dispositif de dosage 60 comportant une pluralité de buses 62 montées sur une plaque 61 pour le remplissage des pots, un mécanisme 70 d'amenée d'un film de couvercle continu 75 déroulé à partir d'un rouleau (non représenté), un poste 80 de chauffage du film pour sa décontamination, un poste 90 de soudage du film sur les collerettes des pots, à l'aide d'une presse chauffée, et un poste de découpage 100. There is shown schematically in FIG. 1 a packaging machine 10 which essentially comprises a mechanism 20 for feeding a continuous strip 25 of a thermoformable plastic material, such as <Iue of polystyrene1 unwound from a roller not shown, a device 30 for heating the blende 25, a thermoforming station 40 associated, where appropriate, with a station 50 for decorating thermoformed pots P, a metering device 60 comprising a plurality of nozzles 62 mounted on a plate 61 for filling the pots, a mechanism 70 for feeding a continuous cover film 75 unwound from a roller (not shown), a station 80 for heating the film for its decontamination, a station 90 for welding the film on the flanges of the pots, using a heated press, and a cutting station 100.
La zone 63 située dans l'environnement du doseur 60 est une zone d'air filtré en surpression. I1 est prévu à cet effet, au dessus de la paroi supérieure 112 d'un bâti 110 de la machine, deux hottes 120 s'étendant sur toute la largeur de la machine et abritant chacune un filtre absolu 122 de forme tubulaire, à travers lequel est injecté de l'air chaud, par exemple à une température de l'ordre de 1300C. Les hottes 120 sont situées respectivement juste en amont et juste en aval du dispositif de dosage 60, de manière à engendrer de part et d'autre de celui-ci deux flux d'air quasi-laminaires (flèches F) aptes à décontaminer l'ensemble des éléments de la machine situés dans cette région. De façon conventionnelle, la bande 25 et le film 75 sont décontaminés, avant leur arrivée dans cette région, par les dispositifs de chauffage 30 et 80, respectivement. The area 63 located in the environment of the metering device 60 is an area of filtered overpressure air. I1 is provided for this purpose, above the upper wall 112 of a frame 110 of the machine, two hoods 120 extending over the entire width of the machine and each housing an absolute filter 122 of tubular shape, through which hot air is injected, for example at a temperature of the order of 1300C. The hoods 120 are located respectively just upstream and just downstream of the metering device 60, so as to generate on either side of the latter two quasi-laminar air flows (arrows F) capable of decontaminating the all of the machine components located in this region. Conventionally, the strip 25 and the film 75 are decontaminated, before their arrival in this region, by the heaters 30 and 80, respectively.
Comme le montre la figure 2, le bâti de la machine comporte des portes 114 permettant d'accéder aux divers composants décrits ci-dessus
Selon un aspect essentiel de la présente invention, il est prévu pour canaliser l'air provenant des hottes 120, en combinaison avec les parois latérales 114 du bâti, des membranes minces, souples, renouvelables et de préférence transparentes, qui s'étendent essentiellement verticalement vers le bas à partir la région supérieure de la machine, au voisinage des hottes. As shown in Figure 2, the machine frame has doors 114 providing access to the various components described above
According to an essential aspect of the present invention, it is intended to channel the air coming from the hoods 120, in combination with the side walls 114 of the frame, thin, flexible, renewable and preferably transparent membranes, which extend essentially vertically. down from the upper region of the machine, near the hoods.
Dans le présent exemple, une première membrane 131 s'étend entre la région du bord transversal amont (à gauche sur la figure 1) de la hotte amont 120 par exemple jusqu'à un bord transversal aval du poste de thermoformage 40. Une deuxième membrane 132 s'étend entre la région du bord transversal aval de la hotte amont 120 jusqu'à un bord transversal amont de la plaque inférieure 61 du dispositif de dosage 60. Une troisième membrane 133 s'étend entre la région du bord transversal amont de la hotte aval 120 et un bord transversal aval de la plaque 61. Enfin, une quatrième membrane 134 s'étend à partir de la région du bord transversal aval de la hotte aval 120 jusqu'à la région d'un rouleau de renvoi 72 du film de couvercle 75. In the present example, a first membrane 131 extends between the region of the upstream transverse edge (on the left in FIG. 1) of the upstream hood 120 for example up to a downstream transverse edge of the thermoforming station 40. A second membrane 132 extends between the region of the downstream transverse edge of the upstream hood 120 to an upstream transverse edge of the lower plate 61 of the metering device 60. A third membrane 133 extends between the region of the upstream transverse edge of the downstream hood 120 and a downstream transverse edge of the plate 61. Finally, a fourth membrane 134 extends from the region of the downstream transverse edge of the downstream hood 120 to the region of a deflection roller 72 of the film cover 75.
Par exemple, les membranes 131 à 134 peuvent être réalisées en polyéthylène téréphtalate et avoir une épaisseur comprise entre quelques micromètres et quelques dizaines de micromètres, et de préférence de l'ordre de 20 micromètres. D'autres matériaux, notamment le polypropylène, peuvent également convenir pour réaliser les membranes. For example, the membranes 131 to 134 can be made of polyethylene terephthalate and have a thickness of between a few micrometers and a few tens of micrometers, and preferably of the order of 20 micrometers. Other materials, in particular polypropylene, may also be suitable for producing the membranes.
Comme on le verra en détail plus loin, chaque membrane peut être dévidée à la demande à partir d'un rouleau fixé par exemple au-dessus de la paroi supérieure 112 du bâti. As will be seen in detail below, each membrane can be unwound on demand from a roller fixed for example above the upper wall 112 of the frame.
Les avantages liés à l'utilisation de telles membranes sont nombreux:
- d'une manière simple et efficace, on isole convenablement la zone 63, dont on doit assurer la noncontamination par surpression d'air filtré, des autres zones de la machine, et en particulier de la zone du doseur 60 s'étendant verticalement au-dessus de la plaque 61 (cette zone est traditionnellement difficile à décontaminer de par sa géométrie complexe); en corollaire, on peut accéder à cette zone du doseur, notamment à des fins de réglage, par une porte 114 située juste en vis-à-vis, sans avoir à arrêter la machine et sans risquer de contaminer l'espace 63;
- les membranes présentant une faible épaisseur et une faible inertie thermique, elles montent très rapidement en température sous l'effet du balayage de l'air et sont donc vite décontaminées; le temps de préchauffage de la machine est donc réduit;
- les membranes étant transparentes, elles ne font pas obstacle à l'observation des divers composants par les opérateurs et facilitent la surveillance du bon déroulement du processus;
- les membranes étant renouvelables, elles peuvent être sans inconvénient écartées ou arrachées par un opérateur dans le cas où une intervention manuelle d'urgence est nécessaire; une nouvelle longueur de membrane est ensuite remise en place; en outre, lorsqu'une membrane devient excessivement sale, aucun nettoyage n est nécessaire et il suffit de retirer la longueur de membrane en place et de la remplacer par une nouvelle longueur de membrane, comme on le verra plus loin;
- dans le cas où le dispositif de dosage 60 est du type animé d'un mouvement de va-et-vient vertical, les membranes 132, 133 situées de part et d'autre de celui-ci peuvent être fixées sur des parties fixes du dispositif, juste au dessus de ses parties mobiles ;
- enfin le léger gonflage des membranes du à la différence de pression entre la zone surpressée 63 et l'atmosphère extérieure constitue un témoin du bon fonctionnement des dispositifs d'injection d'air fIltré.The advantages linked to the use of such membranes are numerous:
- In a simple and effective manner, the zone 63, which must be ensured non-contamination by overpressure of filtered air, is suitably isolated from the other zones of the machine, and in particular from the zone of the metering device 60 extending vertically at -above plate 61 (this area is traditionally difficult to decontaminate due to its complex geometry); as a corollary, this area of the metering device can be accessed, in particular for adjustment purposes, by a door 114 located just opposite, without having to stop the machine and without risking contaminating the space 63;
- the membranes having a small thickness and a low thermal inertia, they rise very quickly in temperature under the effect of the sweeping of the air and are therefore quickly decontaminated; the machine preheating time is therefore reduced;
- the membranes being transparent, they do not obstruct the observation of the various components by the operators and facilitate the monitoring of the good progress of the process;
- the membranes being renewable, they can be removed without drawback or torn off by an operator in the event that manual emergency intervention is necessary; a new length of membrane is then replaced; moreover, when a membrane becomes excessively dirty, no cleaning is necessary and it suffices to remove the length of membrane in place and to replace it with a new length of membrane, as will be seen below;
- in the case where the metering device 60 is of the type driven by a vertical back-and-forth movement, the membranes 132, 133 located on either side of it can be fixed on fixed parts of the device, just above its moving parts;
- Finally, the slight inflation of the membranes due to the pressure difference between the overpressed zone 63 and the external atmosphere constitutes a witness to the proper functioning of the filtered air injection devices.
En référence maintenant à la figure Qr on a représenté la-membrane 131 qui peut être dévidée ti partir d'un rouleau 140 d'une bande de membrane continue, monté sur des paliers 142 fixés sur le dessus de lti paroi supérieure 112 du bâti La référence 144 d4.';igne un couteau à dents ou analogue qui, lorsqu'une lonqrleur de membrane doit être renouvelée, permet de sectionner la bande à l'extrémité supérieure de la longueur de membrane en place pour retirer cette dernière. Le couteau 144 est par exemple fixé au-dessous de la paroi supérieure 112,
Au niveau du bord transversal aval du poste de thermoformage 40, il est prévu une ou plusieurs pinces 146 qui emprisonnent étroitement l'extrémité inférieure de la membrane pour son maintien en place.Pour assurer le maintien sous tension de la longueur de membrane en place, on peut équiper les moyens de support du rouleau 140, par exemple au niveau des paliers 142, d'un mécanisme de mise en tension de tout type approprié.Referring now to FIG. Qr, the membrane 131 has been shown, which can be unwound from a roll 140 of a continuous strip of membrane, mounted on bearings 142 fixed on top of the upper wall 112 of the frame La reference 144 d4. '; igne a knife with teeth or similar which, when a lonqrleur of membrane must be renewed, makes it possible to cut the strip at the upper end of the length of membrane in place to remove the latter. The knife 144 is for example fixed below the upper wall 112,
At the transverse downstream edge of the thermoforming station 40, one or more clamps 146 are provided which tightly trap the lower end of the membrane to hold it in place. To keep the length of membrane in place under tension, the support means for the roller 140 can be fitted, for example at the bearings 142, with a tensioning mechanism of any suitable type.
De préférence, la largeur de chaque bande de membrane est choisie légèrement inférieure à la largeur de la machine entre ses parois latérales 114, comme le montre la figure 2. I1 est à noter à cet égard qu'en règle générale, un jeu de quelques millimètres à quelques centimètres peut subsister entre les bords des membranes et les parties voisines de la machine. Un tel jeu est sans conséquence dans la mesure où il est créé dans l'espace 63 seulement une faible surpression d'air propre dont le but essentiel est d'éviter que de l'air extérieur, contaminé, ne pénètre dans ledit espace. Il est cependant à noter que, lorsqu'une isolation plus poussée doit être réalisée entre l'espace 63 et le reste de l'environnement de la machine, on peut prévoir tout moyen approprié (rainures, pinces, adhésif, etc...) pour minimiser les jeux précités. Preferably, the width of each strip of membrane is chosen to be slightly less than the width of the machine between its side walls 114, as shown in FIG. 2. It should be noted in this regard that, as a general rule, a play of a few millimeters to a few centimeters may remain between the edges of the membranes and the neighboring parts of the machine. Such a clearance is inconsequential insofar as it is created in space 63 only a slight overpressure of clean air whose essential purpose is to prevent outside air, contaminated, from entering said space. It should however be noted that, when further insulation must be made between the space 63 and the rest of the environment of the machine, any suitable means can be provided (grooves, clips, adhesive, etc.) to minimize the above games.
Dans le cas où la surpression engendrée dans l'espace 63 induirait un gonflement excessif des membranes souples vers l'extérieur, on peut prévoir, comme illustré en 148 sur la figure 3, des barreaux horizontaux ou analogues permettant de minimiser ce phénomène. In the case where the overpressure generated in the space 63 would induce excessive swelling of the flexible membranes towards the outside, it is possible to provide, as illustrated at 148 in FIG. 3, horizontal bars or the like making it possible to minimize this phenomenon.
Bien entendu, la réalisation concrète décrite cidessus pour l'amenée, la fixation et le remplacement des membranes peut faire l'objet de nombreuses variantes. Par exemple, la fixation libérable de l'extrémité inférieure d'une membrane peut s'effectuer à l'aide d'un adhésif permanent. Of course, the concrete embodiment described above for supplying, fixing and replacing the membranes can be the subject of numerous variants. For example, the releasable fixing of the lower end of a membrane can be carried out using a permanent adhesive.
D'autres variantes sont bien entendu possibles. Other variants are of course possible.
Par exemple des membranes minces utilisés selon la présente invention peuvent avantageusement être prévues à la place de surfaces vitrées ou analogues classiquement présentes par exemple au niveau des portes de la machine.For example, thin membranes used according to the present invention can advantageously be provided in place of glazed surfaces or the like conventionally present, for example at the doors of the machine.
En outre il est possible de constituer les membranes 132 et 133 sous forme d'une membrane unique s'étentant également au-dessous de la plaque 61 du dispositif de dosage. Dans ce cas, on prévoit des moyens pour former dans la membrane des trous destinés à laisser passer les buses de dosage 62.In addition, it is possible to form the membranes 132 and 133 in the form of a single membrane also extending below the plate 61 of the metering device. In this case, means are provided for forming holes in the membrane intended to allow the metering nozzles 62 to pass.
Par ailleurs, dans une machine comprenant une pluralité de dispositifs de dosage en succession pour remplir les récipients avec des produits différents, on prévoit une paire de membranes en association avec chaque dispositif, respectivement en amont et en aval de celuici. Dans ce cas, il est préférable de prévoir également une hotte dans la paroi supérieure du bâti entre chaque paire de dispositifs de dosage adjacents. Furthermore, in a machine comprising a plurality of metering devices in succession for filling the containers with different products, a pair of membranes is provided in association with each device, respectively upstream and downstream of it. In this case, it is preferable to also provide a hood in the upper wall of the frame between each pair of adjacent metering devices.
Enfin l'homme de l'art saura apporter toute autre variante ou modification conforme à l'esprit de l'invention. Finally, those skilled in the art will be able to make any other variant or modification in accordance with the spirit of the invention.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9101945A FR2672869A1 (en) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | Packaging machine including a zone of clean air at overpressure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9101945A FR2672869A1 (en) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | Packaging machine including a zone of clean air at overpressure |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2672869A1 true FR2672869A1 (en) | 1992-08-21 |
Family
ID=9409860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9101945A Withdrawn FR2672869A1 (en) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | Packaging machine including a zone of clean air at overpressure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2672869A1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2195551A1 (en) * | 1972-08-11 | 1974-03-08 | Tetra Pak Dev |
-
1991
- 1991-02-19 FR FR9101945A patent/FR2672869A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2195551A1 (en) * | 1972-08-11 | 1974-03-08 | Tetra Pak Dev |
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| ST | Notification of lapse |