WO2003029081A1 - Dispositif pour le conditionnement de produits sous atmosphere controlee dans des emballages opercules par un film - Google Patents

Dispositif pour le conditionnement de produits sous atmosphere controlee dans des emballages opercules par un film Download PDF

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WO2003029081A1
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Jean-Pierre Rossi
Marie-José Rossi
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Jean-Pierre Rossi
Rossi Marie-Jose
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B31/00—Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
    • B65B31/02—Filling, closing, or filling and closing, containers or wrappers in chambers maintained under vacuum or superatmospheric pressure or containing a special atmosphere, e.g. of inert gas
    • B65B31/025—Filling, closing, or filling and closing, containers or wrappers in chambers maintained under vacuum or superatmospheric pressure or containing a special atmosphere, e.g. of inert gas specially adapted for rigid or semi-rigid containers
    • B65B31/028—Filling, closing, or filling and closing, containers or wrappers in chambers maintained under vacuum or superatmospheric pressure or containing a special atmosphere, e.g. of inert gas specially adapted for rigid or semi-rigid containers closed by a lid sealed to the upper rim of the container, e.g. tray-like container

Definitions

  • the present invention relates to a filling and sealing device for a packaging machine under a controlled atmosphere for products, more particularly solid, rigid or pieces of food products in containers such as trays, pots and similar packaging, sealed. by a film.
  • the packaging of food products and the like in such sealed packaging is carried out on machines known as "Tray sealers” or “Thermoforming-Traysealers” depending on whether the containers to be sealed are produced either beforehand on another machine, or by thermoforming, for example of a film of thermoplastic material on the same machine as that carrying out the sealing.
  • the document WO 99/17990 proposes a sealing device for a packaging machine in sealed containers, a device which, while being particularly simple and reliable in structure , ensures perfect sealing of the enclosure in which the sealing of the seal takes place on the container, thus allowing the creation, in the sealed container, an atmosphere better controlled than until now and also allowing the introduction of fluid products
  • This sealing device intended for a machine for packaging products under controlled atmosphere in containers such as trays, pots and similar containers sealed with a film, comprises an upper bell-shaped part provided with a welding head, and a lower part forming tank.
  • the lower part receives at least one container to be sealed and cooperates with the upper part so as to define, around the container to be sealed, an enclosure in which the continuous sealing film previously brought to the container is welded to the container by the head. the upper part.
  • the upper part comprises, in a side wall, on the supply side of the sealing film, a passage slot for the sealing film, shutter and blocking means with controlled actuation for closing said slot and blocking the film relative to the upper part, means for introducing and / or extracting fluid (gas, air), and optionally filling means comprising nozzles or orifices for introducing fluid products (liquids, semi- liquids, pasty or powder) opening into the interior of the enclosure between said slot and the lower edge of said wall.
  • the frame (8) of the upper part (3) of the welding device is crossed at its wall situated on the supply side of the sealing film (11) by a slot (13) through which the film (11 ).
  • the slot (13) is associated with a shutter and blocking means (14) with controlled actuation, constituted for example by an inflatable rubber hose, mounted in a hole (16) opening into the slot (13) so that the hose (14, when inflated, blocks the sealing film (11) in the slot (13) and seals the latter in a completely sealed manner.
  • the frame (8) also comprises, in the same wall, between the slot (13) and the lower edge of this wall, one or more orifices or nozzles (17, for example for extracting or injecting gas, opening out inside the enclosure (25) delimited between the two parts (1) and (2) or the frame (8).

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Abstract

Dispositif de remplissage et d'operculage (1) comprenant une partie supérieure (3) formant cloche et une partie inférieure (2) formant cuve, recevant un récipient (4) à operculer par un film (11) dans l'enceinte (25) définie par les deux parties (2 et 3.) La partie supérieure (3) comprend dans une paroi (8), sur le côté d'amenée du film d'operculage (11), des moyens (17A, 20, 23) d'introduction et de remplissage débouchant à l'intérieur de l'enceinte (25) entre ledit film (11) d'operculage et le bord inférieur de ladite paroi (8) pour l'introduction de produits (26) dans ladite enceinte (25) et le remplissage récipient (4) contenu dans cette dernière. De préférence, la partie supérieure (3) comprend également dans ladite paroi (8), au-dessus desdits moyens (17A, 20, 23) d'introduction et de remplissage, une fente de passage (13) pour le film d'operculage, des moyens (14) d'obturation et de blocage à actionnement commandé pour obturer ladite fente et bloquer le film par rapport à la partie supérieure, et des moyens (17) d'introduction et/ou d'extraction de fluide (gaz). Application : notamment au conditionnement de produits alimentaires sous atmosphère contrôlée ou modifiée, en barquettes ou pots.

Description

DISPOSITIF D ' EMBALLAGE POUR MACHINE DE CONDITIONNEMENT SOUS ATMOSPHERE CONTRÔLÉE
La présente invention se rapporte à un dispositif de remplissage et d' operculage pour une machine de conditionnement sous atmosphère contrôlée de produits, plus particulièrement des produits alimentaires solides, rigides ou en morceaux dans des récipients tels que des barquettes, pots et emballages analogues, operculés par un film. Le conditionnement de produits alimentaires et autres dans de tels emballages operculés est réalisé sur des machines dites "Operculeuses" ou "Thermoformeuses-Operculeuses" selon que les récipients à operculer sont réalisés soit préalablement sur une autre machine, soit par thermoformage par exemple d'une pellicule de matière thermoplastique sur la même machine que celle effectuant l'operculage. Il est souvent nécessaire, notamment lors du conditionnement de produits alimentaires, produits pharmaceutiques ou autres produits périssables ou posant des problèmes, en vue d'une meilleure conservation, protection et/ou hygiène, d'effectuer l' operculage sous vide ou sous atmosphère contrôlée, ce qui implique une extraction de l' air et/ou une injection (ou réinjection) de gaz.
Une solution connue et couramment utilisée consiste à effectuer l'extraction de l' air et/ou l'injection de gaz par des trous pratiqués sur les côtés du film de thermoformage, le long des chaînes d'entraînement. Cette solution permet certes d' établir dans les emballages une atmosphère bien contrôlée, mais entraîne une perte non négligeable de film de thermoformage, ce dernier devant être de largeur nettement supérieure à celle des récipients à operculer, mais ne permet pas de remplir de produits les barquettes dans le poste d' operculage.
D' autres solutions proposées jusqu' à présent à cet effet (voir par exemple les documents US-A-4 162 599. US-A-4 624 099, US-A- 5 271 207, WO 96/09210) sont compliquées et onéreuses et ne donnent néanmoins pas entière satisfaction. En particulier, elles ne permettent pas de réaliser au poste d'operculage une étanchéité satisfaisante ou fiable de l'enceinte créée autour du récipient à operculer, notamment au niveau du système d'extraction d' air et/ou d'injection de gaz de balayage entre le film d' operculage et le récipient à operculer et surtout ne permettent pas le remplissage de barquettes directement dans le poste d' operculage.
Pour remédier aux inconvénients concernant l' étanchéité défaillante au niveau du poste d' operculage, le document WO 99/17990 propose un dispositif d' operculage pour une machine de conditionnement dans des récipients operculés, dispositif qui tout en étant de structure particulièrement simple et fiable, assure une étanchéité parfaite de l'enceinte dans laquelle a lieu le soudage de l' opercule sur le récipient, permettant ainsi la création, dans le récipient operculé, une atmosphère mieux contrôlée que jusqu' à présent et permettant par ailleurs l'introduction de produits fluides
(par exemple liquides, pâteux ou en poudre) dans le récipient à l'intérieur du poste de soudage ou d' operculage, avant operculage complet du récipient. Ce dispositif d' operculage, destiné à une machine de conditionnement de produits sous atmosphère contrôlée dans des récipients tels que des barquettes, pots et récipients analogues operculés par un film, comprend une partie supérieure formant cloche munie d'une tête de soudage, et une partie inférieure formant cuve. La partie inférieure reçoit au moins un récipient à operculer et coopère avec la partie supérieure de manière à définir, autour du récipient à operculer, une enceinte dans laquelle du film d'operculage continu préalablement amené sur le récipient est soudé sur le récipient par la tête de soudage de la partie supérieure. La partie supérieure comprend, dans une paroi latérale, sur le côté d' amenée du film d' operculage, une fente de passage pour le film d' operculage, des moyens d' obturation et de blocage à actionnement commandé pour obturer ladite fente et bloquer le film par rapport à la partie supérieure, des moyens d'introduction et/ou d' extraction de fluide (gaz, air), et éventuellement des moyens de remplissage comprenant des becs ou orifices d'introduction de produits fluides (liquides, semi- liquides, pâteux ou en poudre) débouchant à l'intérieur de l' enceinte entre ladite fente et le bord inférieur de ladite paroi.
Il n'est pas prévu, suivant le document WO 99/17990, de remplir les récipients à l' aide de produits autres que fluides au poste d'operculage.
La présente invention vise un dispositif pour le conditionnement de produits sous atmosphère contrôlée permettant plus particulièrement le remplissage des récipients, à l' intérieur du poste d'operculage, avec des produits même de consistance non fluide (rigides, solides, en morceaux, etc), ces produits pouvant, de préférence, être préalablement mis sous atmosphère modifiée ou contrôlée.
Plus particulièrement, l'invention vise un dispositif de remplissage et d'operculage de tels récipients d'emballages, présentant tous les avantages et caractéristiques du dispositif selon le document
WO 99/17990, donc complémentaire de ce dispositif, mais plus performant et possédant une structure mieux adaptée à un procédé industriel de conditionnement et ayant surtout l' avantage de permettre le remplissage des récipients directement à l'intérieur du poste d' operculage, grâce à la possibilité d' introduction, dans l'enceinte entourant le récipient à remplir et à operculer, de tous types de produits, de toute nature, forme, aspect et consistance mais plus particulièrement de produits rigides, solides ou en morceaux, si nécessaire préalablement mis sous atmosphère modifiée ou contrôlée, ces produits pouvant être notamment des produits alimentaires, tels que longes de porcs, volailles, poissons tels que saumons traités ou entiers, pâtés, légumes, etc...
Les avantages de ces moyens d'introduction et de remplissage sont nombreux, puisqu'ils permettent, grâce à l'introduction de tous produits dans les récipients directement dans le poste d' operculage, d' améliorer et assurer la protection et d' augmenter considérablement la durée de conservation des produits alimentaires et l'hygiène, puisque ces produits peuvent désormais, pour certains, de la salle de fabrication, être envoyés, acheminés ou dirigés directement dans le poste d' operculage d'une machine de conditionnement, ou par l'intermédiaire de matériels de dosage, permettant ainsi, en supprimant toutes les sources de contamination, intermédiaires, extérieures et d'environnement, d'éviter, pour certains produits fragiles tels que les yaourts ou certains produits de charcuterie, viandes, poissons, légumes transformés ou pas etc., les salles blanches, les flux laminaires etc ...
En se référant aux dessins schématiques annexés, on va décrire ci-après plus en détail un mode de réalisation illustratif et non limitatif d'un dispositif de remplissage et d' operculage conforme à l'invention ; sur les dessins : les figures 1 et 2 sont des coupes schématiques d'un dispositif d'operculage selon le document WO 99/17990 , et les figures 3 et 4 sont des coupes schématiques de deux modes de réalisation d'un dispositif conforme à la présente invention, comportant, en plus des moyens déjà illustrés sur les figures 1 et 2, des moyens de remplissage du récipient avec des produits par exemple rigides, directement dans l'enceinte entourant le récipient au poste d'operculage.
Selon les figures 1 et 2, le dispositif d' operculage (1 ) d'une machine de conditionnement de produits, notamment de produits alimentaires, dans des barquettes thermoformées destinées à être operculées à l' aide d'un film (11), ce dispositif faisant ici partie d'une thermoformeuse-operculeuse, comprend une partie inférieure (2) en forme de cuve, destinée à recevoir une barquette (4) et garnie d'un joint d' étanchéite (18) sur son bord supérieur, et d'une partie supérieure fixe (3) en forme de cloche, comprenant un cadre (8) solidaire d' une plaque de support et entourant une tête de soudage (9) mobile servant à souder le film (11) sur le rebord de la barquette (4).
Le cadre (8) de la partie supérieure (3) du dispositif de soudage est traversé au niveau de sa paroi située du côté d' amenée du film d' operculage (11) par une fente (13) dans laquelle passe le film (11). À la fente (13) est associé un moyen d' obturation et de blocage (14) à actionnement commandé, constitué par exemple par un tuyau en caoutchouc gonflable, monté dans un trou (16) débouchant dans la fente (13) de manière que le tuyau (14, lorsqu'il est gonflé, bloque le film d' operculage (11) dans la fente (13) et obture cette dernière de façon totalement étanche.
Le cadre (8) comporte par ailleurs, dans la même paroi, entre la fente (13) et le bord inférieur de cette paroi, un ou plusieurs orifices ou buses (17, par exemple d'extraction ou d'injection de gaz, débouchant à l' intérieur de l'enceinte (25) délimitée entre les deux parties (1) et (2) ou du cadre (8).
Le dispositif suivant la présente invention, tel qu'illustré par les figures 3 et 4, qui reprend toutes les caractéristiques du dispositif selon les figures 1 et 2, comporte en plus des orifices ou buses (17) qui par leur taille (section) réduite ne peuvent servir qu' à l' extraction et/ou à l'injection de gaz et/ou à l'introduction de produits plus ou moins fluides, au moins un orifice ou buse (17A) de taille (section) plus importante conçu pour permettre le passage de tous produits et notamment de produits plus conséquents, solides, rigides ou en morceaux.
Ces orifices (17A) plus grands, qui peuvent avoir des sections et des formes variées selon les produits qui doivent pouvoir être introduits à travers eux dans la barquette (4) enfermée dans l' enceinte
(25) et peuvent être constituées de toutes sortes de matériaux divers, tels que, entre autres, aluminium, acier inoxydable, matière plastique etc.. suivant les applications et les produits à conditionner, peuvent être avantageusement complétés, pour permettre le meilleur acheminement et respect des produits vers le poste d' operculage (dans l'enceinte 25), par des moyens d' introduction et de remplissage manuels ou de préférence automatisés du type sas, pour introduire les produits (26) dans l' enceinte (25) et les déposer dans la barquette (4) sans altérer l' atmosphère contrôlée régnant dans l' enceinte (25). Ces moyens d'introduction et de remplissage peuvent en particulier comporter des moyens de transfert mobiles (20), tels que des chariots sous forme de navettes, montées par exemple de façon basculante, pivotante ou non, et de façon mobile en va-et-vient en translation axiale, sous l' action de vérins ou de moyens moteurs analogues, dans des guides (23) par exemple tubulaires, qui peuvent être munis d' ouvertures (24) de chargement des produits dans les navettes (20) depuis l' extérieur de la machine de conditionnement. Il est à remarquer que selon les figures 3 et 4, les guides (23) pour les navettes (20) peuvent comporter en un ou plusieurs endroits des moyens (22) de mise sous atmosphère modifiée ou contrôlée, indépendants et/ou individuels et/ou centralisés, et les navettes (20) dans lesquelles les produits (26) sont avantageusement supportés par des moyens tels que des grilles peuvent comporter des joints (21) assurant une étanchéité parfaite des navettes dans les guides, ce qui permet d' introduire les produits (26) sous une atmosphère parfaitement contrôlée, par les orifices ou buses (17A), dans l' enceinte (25) et dans les barquettes (4), sans perturber l' atmosphère contrôlée déjà créée dans l'enceinte et donc dans les barquettes grâce aux orifices ou buses (17) pour fluides.
Dans le mode de réalisation suivant la figure 3, on reconnaît un orifice (17A) ménagé dans le cadre (8) sur le même côté que la fente (13) de passage du film (11), à distance au-dessus du bord inférieur du cadre, donc entre ledit bord inférieur et la fente (13) de passage du film (11), et plus précisément entre ledit bord inférieur et l' orifice ou buse (17) pour fluide.
Dans le mode de réalisation selon la figure 4, l'orifice (17 A) pour l'introduction du produit à emballer dans la barquette (4) est au contraire constitué par une échancrure qui est ménagée dans le bord inférieur du cadre (8). Cet orifice (17A) vient donc se situer, lorsque le dispositif d'operculage (1) est fermé autour d'une barquette (4), par la montée de la partie inférieure (2) mobile verticalement contre la partie supérieure (3) fixe, directement sur la portion de liaison entre deux barquettes (4) successives. II y a lieu de remarquer que dans les modes de réalisation selon l'invention, illustrés par les figures 3 et 4, le dispositif d' operculage (1) ou plus précisément le cadre (8) de la partie supérieure (2) est plus haut que dans le cas du mode de réalisation suivant les figures 1 et 2, du fait de la présence du l' orifice (17A) en dessous de la fente (13) de passage du film (11), cette fente (13) étant ainsi également située plus haut (par rapport à la barquette (4) à operculer à l'aide du film (11). Pour cette raison, selon les cas, il peut alors être judicieux, voire nécessaire de prévoir sur le dispositif d'operculage (1) des moyens permettant le défilement d' une longueur excédentaire de film (11) vers l'intérieur de l'enceinte (25) à travers la fente (13), cette longueur excédentaire de film étant restituée lors de la descente de la tête de soudage (9) sur la barquette (4) ou récipient analogue. Ce défilement d'une longueur excédentaire de film peut se faire, par exemple, par des moyens mécaniques, électriques, pneumatiques, motorisés, par pression, aspiration, soufflage d' air, etc.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de remplissage et d' operculage d'emballages pour une machine de conditionnement sous atmosphère contrôlée de produits dans des récipients tels que des barquettes, pots et emballages analogues à operculer par un film, comprenant une partie supérieure fixe formant cloche (3), munie d' une tête de soudage (9) mobile verticalement, et une partie inférieure (2) mobile verticalement formant cuve, la partie inférieure recevant au moins un récipient (4) à operculer et coopérant avec la partie supérieure de manière à définir, autour du récipient à operculer, une enceinte (25) dans laquelle du film (11) d'operculage continu préalablement amené à travers une ouverture dans l'enceinte au-dessus du récipient disposé à l'intérieur de l' enceinte est soudé sur le récipient par la tête de soudage de la partie supérieure, des moyens étant prévus pour obturer ladite ouverture et bloquer le film d' operculage et pour établir une atmosphère contrôlée à l'intérieur de l'enceinte, caractérisé par le fait qu' il comprend, en outre, des moyens (17A, 20, 23) d'introduction et de remplissage débouchant à l'intérieur de l'enceinte (25) en dessous dudit film (11) d'operculage pour l'introduction dans ladite enceinte (25) des produits (26) à emballer et le remplissage du récipient (4) contenu dans ladite enceinte, avant soudage du film (11) d' operculage sur le récipient (4).
2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend, en outre, des moyens de défilement de film d'operculage pour amener et accumuler une longueur excédentaire de film d'operculage dans l'enceinte et restituer la longueur excédentaire lors de la descente de la tête de soudage sur le récipient à operculer.
3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l' ouverture d' amenée du film d' operculage dans l' enceinte est une fente de passage (13) ménagée dans la partie supérieure (3) à distance au-dessus du bord inférieur de cette dernière.
4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé par le fait qu' il comprend, des moyens (14) d' obturation et de blocage à actionnement commandé pour obturer ladite fente et bloquer le film par rapport à la partie supérieure.
5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (17) d'introduction et/ou d'extraction de fluide débouchant dans l'enceinte entre l' ouverture d' amenée du film d'operculage et les moyens (17A,
20, 23) d' introduction et de remplissage.
6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que lesdits moyens (17A, 20, 23) d'introduction et de remplissage comprennent des moyens (20) de transfert du type sas, permettant une introduction des produits dans ladite enceinte sans perturber l' atmosphère dans cette dernière.
7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que lesdits moyens de transfert comprennent au moins une navette (20) mobile de façon étanche dans un guide (23).
8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que ladite navette (20) est pivotante ou basculante.
9. Dispositif suivant la revendication 7 ou 8, caractérisé par le fait que ledit guide (23) comporte au moins une ouverture (24) pour le chargement du produit (26) dans ladite navette (20).
10. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7 à
9, caractérisé par le fait que ledit guide (23) comporte des moyens (22) de mise sous atmosphère modifiée ou contrôlée, indépendants et/ou individuels et/ou centralisés, disposés en un ou plusieurs endroits.
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