WO2011154450A1 - Ensemble pour la production de recipients au moyen d'une installation comportant un circuit de recyclage de l'air et procede de recyclage - Google Patents

Ensemble pour la production de recipients au moyen d'une installation comportant un circuit de recyclage de l'air et procede de recyclage Download PDF

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    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Definitions

  • the present invention relates to an assembly for the production of containers by means of an installation comprising an air recycling circuit and a recycling process.
  • the present invention relates more particularly to an assembly for the production of containers comprising at least:
  • thermoplastic preforms which is located in said industrial premises, the installation comprising:
  • a protective enclosure intended to isolate an interior volume of the installation relative to the ambient air and the installation comprising arranged in said interior volume at least:
  • a preform thermal conditioning unit comprising an oven that comprises heating means and at least one air cooling device, said cooling device comprising air supply means that are able to draw ambient air through the industrial premises and which are associated with filtration means for filtering said pulsed ambient air in order to deliver, at least in one mode of production of the installation, filtered air to ensure cooling of at least a portion of the preforms by transit inside a zone of the furnace, called zone of thermal conditioning of the preforms, and
  • an air extraction system associated with the oven which comprises extraction means adapted to extract the cooling air from said oven area and to evacuate said air after cooling.
  • Such an assembly is known from the state of the art, in particular factories or production units, for the production of containers forming a hollow body, in particular bottles, flasks, etc.
  • the containers are made from preforms or blanks previously obtained by injection of thermoplastic material, for example PET (PolyEthylene terephthalate), these preforms being then thermally conditioned and then converted into the manufacturing facility of said assembly for production.
  • PET PolyEthylene terephthalate
  • Such an installation for manufacturing containers from thermoplastic preforms generally comprises, in addition to at least one thermal conditioning unit, at least one preform conversion unit into containers and a container filling unit obtained from said transformed preforms. , said units also being arranged in the interior volume delimited by the protection enclosure of the installation.
  • the preforms are conditioned thermally in a furnace forming the thermal conditioning unit of the installation to allow their subsequent processing into a container in the next unit, in particular by a forming operation by means of a fluid under pressure.
  • the forming operation of the preform is for example carried out by means of a gas under pressure, such as air, to obtain the container by blowing or by stretch-blow molding or at least partly by filling by means of a liquid under pressure.
  • a gas under pressure such as air
  • the thermal conditioning requires the combined application, during a given period of time, of heating on the body of the preform, for example by infrared radiation emitted by the heating means and also an air cooling of said body.
  • Air cooling has the effect of promoting radiation heating by moderating the effects of heat conduction through the air mass contained in the oven so as to avoid any crystallization and allow the establishment of a gradient in the wall body that is such that the wall has temperature on its inner surface greater than or equal to the temperature of its outer surface.
  • the furnace of such an installation comprises an air cooling device intended to cool, by applying a flow of cooling air, at least the body of the preforms that pass through the parade, following a determined heating path, inside a zone of the furnace, called thermal conditioning zone which forms at least part of the interior volume delimited by the enclosure.
  • the cooling device comprises air filtration means which are associated with said cooling means. 'food.
  • the filtration means are intended to eliminate, from the ambient air taken from the industrial premises, the impurities (dust, micro-organisms, etc.) so as to deliver to the preforms a cooling air which is a filtered air having a degree of cleanliness as high as possible.
  • the oven is also equipped with an air extraction system for extracting the air, after cooling, to evacuate said air to the outside of the industrial premises of implantation of the installation, generally to the atmosphere so as to evacuate with this air the calories resulting from the heating carried out in the oven.
  • the extraction system comprises extraction means, such as a fume hood, and an air exhaust duct, one end of which is connected to the extraction means and the other end of which opens out. outside the industrial premises, especially in the atmosphere.
  • extraction means such as a fume hood
  • air exhaust duct one end of which is connected to the extraction means and the other end of which opens out. outside the industrial premises, especially in the atmosphere.
  • the ambient air is then discharged through the extraction system outside the industrial premises. especially to evacuate the heat.
  • EP-A-2,191,953 concerning an oven for the thermal conditioning of preforms.
  • the ambient air sucked by the supply means of the cooling device is then removed, after cooling, to the outside of the industrial premises by the extraction means and in particular to the atmosphere, but this evacuated air is instantly replaced in the industrial premises by an equivalent volume of air.
  • the ambient air contained in the industrial premises is constantly renewed by air coming from outside the industrial premises, mainly by atmospheric air outside the building. factory building or production complex housing the industrial premises.
  • An incoming volume of atmospheric air consequently replaces in the total volume of the industrial space the volume of ambient air that has been taken or drawn from it before being discharged to the outside by the extraction system.
  • the temperature of the air, its degree of humidity or, above all, the undesirable presence of bacteria such as dust are not controlled and are all parameters of which it is however perfectly acquired that they directly influence the quality. of the manufacture of the containers.
  • such parameters vary according to the geographical location of the building including the installation, see - for the same location - depending on the season which is likely to modify some of these qualitative parameters such as the temperature of the air which can vary with a strong amplitude on the same day.
  • the exchanges of air entering / leaving the industrial premises have, among other consequences, a rapid fouling of the filtration means of the cooling device resulting in a decrease in their efficiency or at least a reduction in the duration of use of the means of cooling. filtration and an increase in the frequency of maintenance operations requiring a complete shutdown of the manufacturing facility.
  • the purpose of the present invention is in particular to overcome the aforementioned drawbacks and to provide a particularly economical installation to the farm, while improving the quality of the containers and more particularly the cleanliness of the containers manufactured.
  • the invention proposes an assembly for the production of containers of the type described above, characterized in that the installation comprises a recirculation circuit of the cooling air adapted to recycle at least a portion of the filtered air extracted by said extraction means by reintroducing said air into the industrial premises.
  • the filtered and extracted air is reintroduced directly into the volume of the industrial premises of installation of the installation.
  • a recycling circuit according to the invention makes it possible to recycle the air filtered by the air cooling device fitted to the oven, that is to say to use again directly “looped” the filtered air after its first use in the oven for cooling purposes.
  • the recycled cooling air has particularly advantageous qualities with respect to the air, in particular atmospheric air, previously admitted in the industrial space to compensate for the air completely evacuated, to the atmosphere, outside the industrial premises. .
  • recycled air presents above all a particularly high degree of cleanliness, dust, bacteria, etc. having been removed during the filtration operation performed by the filtering means of the cooling device.
  • the cooling air dries under the effect of the heat prevailing inside the oven so that we obtain a dehumidification of the air without having to use additional means.
  • the recycling according to the invention eliminates the renewal of the ambient air by entering air whose parameters were not controlled and it ensures the renewal with filtered air, or by a recycled air with all especially a high degree of cleanliness.
  • the parameters of the ambient air of the industrial premises are therefore better controlled so that the quality of the containers produced by the installation is improved.
  • the recycling circuit is provided with means for regulating the temperature of the recycled air
  • the industrial premises is provided with such means for regulating the temperature of the ambient air, in order to maintain the air temperature in the room. a range of temperature values ensuring optimum manufacturing conditions.
  • recirculated air is reintroduced into the industrial premises in place of the ambient air consumed by the supply means of the cooling device and the recycled air that renews the ambient air is therefore susceptible of to be used again, in particular again by these same means of supplying the cooling device and so on following a loop circulation of air between the industrial premises and the inside of the oven.
  • the recycling circuit according to the invention makes it possible to treat the ambient air by using existing means so that there is no need to resort to specific additional means, such as those of a clean room.
  • the ambient air contained in the industrial premises is an air whose cleanliness will increase with the operating time of the installation.
  • the ambient air drawn by the furnace cooling device in the industrial premises is cleaner to each of its passages through filtration means of said cooling device.
  • the extraction means of the recycling circuit are put into operation for a given period of time before the manufacture of the containers actually begins and this in order to improve the cleanliness of the ambient air contained in the industrial premises.
  • the ambient air drawn by the device cooling is then an air with a high degree of cleanliness having been previously filtered, the degree of cleanness being determined in particular by the filtration means implemented.
  • the degree of cleanliness is one of the quality parameters, in particular very controlled in the context of agri-food applications using such containers.
  • the recycling circuit according to the invention thus also makes it possible to obtain substantial economic benefits, in particular because of the reduction in the frequency between the maintenance operations or changes in the filtration means and the increase in the overall duration of use of the filtration means.
  • the recycling circuit comprises at least extraction means for extracting the filtered air introduced into the furnace by the air cooling device;
  • the recycling circuit comprises at least one main pipe, an upstream end is connected to the extraction means and a downstream end opens into the industrial premises to reintroduce said filtered air extracted from the furnace area;
  • the means for extracting the recycling circuit comprise at least one hood which, with a complementary part of the enclosure, is able to confine said zone of the oven to isolate it from the ambient air and at least one fan capable of extracting the filtered air present in said zone of the oven to recycle said air in the industrial premises via said recycling circuit;
  • the recycling circuit comprises at least one evacuation pipe whose one end is connected to the extraction means and the other end of which opens out from the industrial premises, in particular into the atmosphere, and the recycling circuit comprises regulating means which are capable of selectively distributing the extracted air in the evacuation duct and / or in the main duct;
  • the recycling circuit comprises at least one control unit adapted to control the extraction means and the supply means so that the volume of air extracted by the extraction means is greater than the volume of ambient air pulsed by the supply means of the cooling device in the volume industrial premises;
  • the recycling circuit comprises air cooling means which are capable of being selectively controlled to regulate the temperature of the recycled air so that the temperature of said recycled air, intended to be reintroduced into the industrial premises, is lower or equal to a set temperature determined to maintain the ambient temperature of the air in the industrial premises in a given temperature range;
  • the extraction means are capable of establishing a circulation of air in a loop between the volume of the industrial premises and the part of the internal volume formed by the zone of the furnace with a factor corresponding to the ratio of the volume of air extracted out of said zone of the furnace by the extraction means on the volume of the industrial premises which, for a given unit operating time, is greater than or equal to 1;
  • the extraction means are controlled so as to establish a factor between 2 and Vi.
  • the extraction means are controlled so as to establish a factor of between 8 and 12.
  • the invention also proposes an air recycling recycling process in an assembly for the production of containers which comprises a building comprising a closed industrial premises delimiting a volume of ambient air, and an installation for the manufacture of containers from of preforms which is implanted in the industrial premises, the recycling process comprising at least the steps consisting successively of:
  • the air recycling process eliminates the air exchange phenomenon during which the ambient air is renewed by atmospheric air and the degree of cleanliness of the air is particularly increased and therefore that of manufactured containers.
  • the recycling process comprises at least one step of controlling the extraction means to establish a loop air circulation between the volume of the industrial premises and an area inside the oven with a factor corresponding to the ratio of volume of air extracted from said zone of the furnace by the extraction means on the volume of the industrial premises which, for a given unit operating time, is greater than or equal to 1.
  • the steps of the recycling process are implemented in an installation comprising a recycling circuit according to the teachings of the invention.
  • FIG. 1 is a schematic view from above which partially represents an example of an assembly for the production of containers comprising a container manufacturing installation located in an industrial premises of a building of said assembly;
  • FIG. 2 is a perspective view which represents the assembly according to FIG. 1 and which illustrates the recycling circuit according to one embodiment of the invention
  • FIG. 3 is a cross sectional view showing the oven and illustrating said embodiment of the recycling circuit according to the invention.
  • upstream and downstream will be used with reference to the flow direction of the air flow in the installation and / or in the air recycling circuit.
  • FIG. 1 shows diagrammatically an assembly 5 for the production of containers 12 from a thermoplastic preform 14.
  • the assembly 5 or production plant comprises a building (not shown) comprising a closed industrial premises 16 delimiting a volume V of ambient air and an installation 10 for the manufacture of said containers 12 which is located in said industrial premises 16.
  • Figures 1 and 2 illustrate, without limitation, an embodiment of such an assembly 5 and, more particularly for Figure 1, the installation 10 according to the state of the art for the applicant.
  • FIG. 1 shows in detail an example of preform 14 for the manufacture of a container 12 forming a hollow body, such as here a bottle, intended to be thermally conditioned and then transformed to obtain said container 12.
  • the term "container” hereinafter denotes both the final container obtained by a single-stage forming process of a preform directly leading to the final container, such as the bottle illustrated in detail.
  • Figure 1 an intermediate container obtained in the case of implementation of a forming process with several stages of transformation.
  • the installation 10 is located in an industrial premises 16 advantageously closed located within a building (not shown) of a production unit 5, the ambient air contained in the industrial premises 16 of volume V constituting the external environment around the installation 10.
  • the installation 10 comprises at least one enclosure 18 for protecting the installation intended to isolate, with respect to the ambient air of the industrial premises 16 for the installation of the installation 10, an internal volume Vi inside. which are arranged the different means of manufacturing the containers 12.
  • the installation 10 comprises a preform feeding system 22, not shown in detail.
  • the installation 10 may be provided with a decontamination module by applying a sterilizing agent to treat the preforms 14, in particular by means of a jet of dry steam to cause condensation deposition. a uniform steaming film of sterilizing agent on at least the inner wall of the preforms 14 to be sterilized.
  • the installation 10 comprises at least one thermal conditioning unit constituted by at least one oven 26.
  • the supply system 22 is arranged upstream of an inlet E of the oven 26, arranged in the enclosure 18 of protection, at which the preforms 14 are transferred by a transfer wheel 24 to a conveying device 28 equipping the oven 26.
  • the conveying device 28 is for example constituted by an endless chain carrying means for supporting the preforms 14, for example "spinettes", said device 28 being intended to transport the preforms 14 along a determined heating path ending at the oven outlet 26.
  • the furnace 26 here has a "U" heating path comprising two parallel longitudinal heating sections, one go, the other return, interconnected by a transverse curvilinear section, said stabilization.
  • the thermal conditioning unit of the installation 10 formed by the furnace 26 mainly comprises heating means 30 and at least one air cooling device 34, said device 34 being intended to cool by air at least a portion of the preforms 14, such as the body (and the bottom).
  • the cooling device 34 is able to cool by air on the one hand the bodies of the preforms 14 in transit along the heating path and, on the other hand, the necks of the preforms 14 as well as the adjacent mechanical members, while particularly the means for supporting the preforms 14.
  • the cooling device 34 comprises means 32 for supplying air, such as fans, arranged to deliver said cooling air over all or part of the heating path.
  • the cooling device 34 comprises filtering means 36 for filtering the air intended for cooling.
  • the support means (“spinners”) of the conveying device 28 are able to rotate each of the preforms 14 in order to promote an appropriate distribution of the heat in the body of each preform 14.
  • the preforms 14 are transported from the outlet of the oven 26 to a unit 38 for converting the preforms 14 into containers 12, for example by means of at least one transfer wheel 35. .
  • the processing unit 38 is here constituted by a blowing machine (called “blower").
  • the blowing machine is of the rotary type and comprises a carousel 40 equipped with a plurality of stations which are distributed circumferentially and which are each provided mainly with means 42 for molding and, for example, with means additional blowing or stretch-blow molding (not shown).
  • the containers 12 obtained are then transported, for example by transfer wheels 44, 46, to a filling unit 48.
  • the filling unit 48 comprises at least one filling machine 50 and preferably also a sealing machine 52, said machines 50, 52 (not shown in details) being able to successively fill the containers 12 and then to close the filled containers 12, for example by means of screw caps complementary to the necks.
  • the filling unit 48 is juxtaposed with the processing unit 38 so as to obtain a compact installation in which the entire manufacturing process is carried out until final delivery of filled and closed containers 12. , see labeled.
  • the containers 12 are for example conveyed to an outlet S by a transfer wheel 51 and are then capable of being packaged, in particular batched, packaged and palletized, for their shipment for marketing purposes.
  • the enclosure 18 of the installation 10 delimits a general internal volume Vi in which all the units 26, 38, 48 are arranged for the manufacture of the containers 12 which have just been described and which are thus confined, isolated from the ambient air of the industrial premises 16 forming the external environment around the installation 10.
  • the enclosure 18 (represented by a strong line in FIG. 1) is constituted for example by a set of vertical walls formed by panels and at least one horizontal wall to form a ceiling covering the entire installation 10.
  • Part of the enclosure 18 of protection delimits with the furnace 26 a zone 20, said zone of thermal conditioning of the preforms 14, forming at least a part of the internal volume Vi and into which the filtered air is introduced for cooling at least part of the preforms 14 in transit inside the oven 26.
  • the installation 10 comprises an air extraction system associated with the oven 26 which comprises extraction means 54 able to extract the cooling air from the oven 26, or outside said zone 20 of the internal volume Vi , and evacuate said air after use for cooling.
  • the extraction system comprises, for example, a discharge duct 56, the outlet of which opens out from the industrial premises 16, generally into the atmosphere.
  • the extraction means 54 comprise at least one extraction hood 58 incorporating ventilation means 60, such as at least one fan.
  • an air recycling circuit according to the invention is particularly facilitated when said circuit is likely to be obtained by modifying such an existing extraction system.
  • FIGS. 2 and 3 a plant 10 of the type previously described in FIG. 1 and installed in an industrial premises 16 of volume V will now be described more particularly, said installation 10 illustrating in a nonlimiting manner an embodiment of a recycling circuit 62 according to the invention.
  • the installation 10 comprises a circuit 62 for recycling the cooling air which is able to recycle at least a portion of the filtered air extracted by extraction means 54, such as said means 54. extraction, reintroducing said air into the industrial premises 16.
  • the filtered air extracted by said extraction means 54 is directly reintroduced into the industrial premises 16.
  • the recycling circuit 62 comprises extraction means, such as said extraction means 54, for extracting the filtered air introduced into the furnace 26 by the air cooling device 34 in order to recycle said filtered air in the recycling circuit 62 and reintroducing it directly into the industrial premises 16.
  • extraction means such as said extraction means 54
  • the recycling circuit 62 is made by modifying the prior extraction system. However, it is a new application of the prior means to obtain a recycling circuit 62 according to the invention.
  • the means 54 for extracting air are here intended to extract the cooling air outside said zone 20 of the furnace 26 in which the preforms 14 are thermally conditioned and which forms a part of said internal volume Vi delimited by the part of the enclosure 18 surrounding the oven 26 and according to the invention to extract said air for allow the recycling of this air in the volume V of the industrial premises 16 and no longer to the outside, that is to say to the atmosphere.
  • the means 54 for extracting the recycling circuit 62 comprise at least one hood, such as the hood 58.
  • the hood 58 is complementary to a portion of the chamber 18 so as to confine the zone 20 of the oven 26 to isolate it from the ambient air.
  • the extraction means 54 comprise at least one fan 60 adapted to extract by vacuum the filtered air present in the zone 20 of the oven 26 to allow the recycling of said air in the industrial premises 16.
  • the recycling circuit 62 comprises at least one main duct 64, an upstream end of which is connected to the extraction means 54 and a downstream end of which opens into the industrial premises 16 in order to reintroduce the filtered air extracted from the outlet. oven 26.
  • the main duct 64 is advantageously connected to said evacuation duct 56.
  • Such exhaust duct 56 may be maintained or removed in the desired configuration of the recycling circuit 62.
  • the upstream portion of the conduit 56 remaining advantageously constitutes said main conduit 64.
  • the recirculation circuit 62 preferably comprises at least one evacuation duct 56, one end of which is connected to the extraction means 54, in particular the hood 58, and the other end of which opens out at the end. outside the industrial premises 16, especially in the atmosphere, the main conduit 64 of the circuit 62 being connected to the conduit 56 for evacuation.
  • the main conduit 64 of the circuit is connected to the evacuation conduit 56, downstream of the junction of the evacuation conduit 56 with the extractor hood 58.
  • the recycling circuit 62 then comprises means 66 for regulating the flow of air which are able to distribute selectively extract air in the outlet duct 56 and / or in said main duct 64.
  • the regulation means 66 consist, for example, of at least one flap which is mounted inside at least one duct of the recycling circuit 62, here at the connection junction between the evacuation duct 56 and the duct. main duct 64, so as to selectively close the flow of air flow in one or other of the conduits 56, 64.
  • the flap 66 forming the regulation means is pivotally mounted between at least two extreme positions, a first position P1 and a second position P2.
  • the shutter 66 completely closes the section of the evacuation duct 56 so that the extracted air flow then circulates integrally in the main duct 64 so as to be recycled in the industrial premises 16.
  • the flap 66 extends vertically and completely closes the section of the main duct 64 so that the extracted air flow then circulates integrally in the evacuation duct 56 outside the industrial premises 16, no recycling is then performed in the room.
  • the flap 66 is able to occupy intermediate positions between the said extreme positions P1 and P2, such as the position PO illustrated in FIG. 3, so that the recycling is then partial and only a part of the filtered airflow extracted is reintroduced in the volume V of the industrial premises 16.
  • an evacuation duct 56 and regulation means 66 implemented can be used to achieve a thermal regulation of the recycled air by means of the recycling circuit 62.
  • the recycling circuit 62 comprises air cooling means 68 which can be selectively controlled to regulate the temperature of the air.
  • the cooling means 68 consist of an air-fluid type heat exchanger which is suitable for cooling the recycled air passing through with a heat transfer fluid, for example water with or without additive.
  • a heat transfer fluid for example water with or without additive.
  • the cooling means 68 are for example arranged in the main duct 64 of the recycling circuit 62, upstream of the outlet of said duct 64 through which the filtered air extracted, said recycled, is reintroduced into the industrial premises 16.
  • the recycling circuit 62 is able to control the temperature of said air intended to be reintroduced into the industrial premises 16, so that the temperature of said air is less than or equal to set temperature determined in order to maintain the ambient temperature of the air in said industrial premises 16 in a given range of temperatures, for example between 15 ° C and 35 ° C, preferably around Vi ° C.
  • the regulation means 66 are able to be controlled in combination with said cooling means 68 for regulating the ambient air temperature of the industrial premises 16 in the volume V of which all or part of the air is recycled by the intermediate of the recycling circuit 62.
  • the recycling circuit 62 comprises at least one control unit 70 able to control the extraction means 54 and the supply means 32.
  • the recycling circuit 62 comprises at least one control unit able to control the regulation means 66 and / or the cooling means 68, said unit being for example constituted by the control unit 70.
  • the means 60 for ventilating the extraction means 54 are driven by a motor 72.
  • the motor 72 for driving the means 60 for ventilating the extraction means 54 is associated with a speed variator 74 which is able to be controlled by the control unit 70.
  • the means 32 for supplying air to the cooling device 34 consist, for example, of at least one fan 76 which is driven by a motor 78.
  • the motor 78 for driving the supply means 32 is associated with a speed variator 80 which can be controlled by the control unit 70.
  • control unit 70 of the recycling circuit 62 is able to control the extraction means 54 by controlling the speed variator 74 associated with the motor 72 driving the ventilation means 60 and to drive the power supply means 32. controlling the speed variator 80 associated with the motor 78 driving the fan 76.
  • control unit 70 drives the dimmers
  • volume Ve of air extracted by the extraction means 54 is greater than the volume Va of ambient air drawn by the supply means 32 of the cooling device 34 in the industrial premises 16 of volume V .
  • control unit 70 operates at least one signal S1 representative of the extracted air flow that is provided by at least one sensor 82 arranged in the recycling circuit 62, for example downstream of the fan 60, and a signal S2 representative of the air flow sucked by the supply means 32 and which is provided by at least one sensor 84 preferably arranged in the cooling device 34, downstream of the filtering means 36.
  • the filtering means 36 of the cooling device 34 are constituted by so-called “absolute” filters, such as "ULPA” or "HEPA” type filters.
  • the filtration means 36 comprise at least one pre-filter 86 which is here arranged in the vicinity of an inlet mouth 88 disposed in the enclosure 18 and a filter 90 arranged downstream of the pre-filter 86, the passage section of the pre-filter 86 being greater than the passage section of the filter 90.
  • the pre-filter 64 is a gravimetric filter, which is capable of filtering so-called coarse particles, which are of a determined diameter, for example greater than ten microns.
  • the filter 68 is an "absolute" filter of one of the aforementioned types, which is capable of filtering so-called fine particles, for example with a diameter greater than one micron.
  • the circulation of the air in the oven 26 begins with the suction of ambient air which is taken from the volume V of the industrial space 16 by the air supply means 32 of the device 34 cooling.
  • the ambient air is sucked by the depression caused by the rotation of the fans 76 that includes the oven 26 and which are for example distributed longitudinally as shown in Figure 1.
  • the sucked ambient air successively passes through the inlet mouths 88, the pre-filters 86 and the filters 90 until a plenum 92 of the cooling device 34 forms a filtered air reservoir for cooling.
  • FIGS. 2 and 3 The corresponding air flow is illustrated in FIGS. 2 and 3 by arrows "A" through the cooling circuit formed by the means of the air cooling device 34 of at least a portion of the preforms 14.
  • the filtered air is brought to the zone 20 for thermal conditioning of the preforms 14 in which the heating means 30 are arranged and in which said filtered air comes into contact in particular with the bodies of the preforms. to effect cooling of the outer surface of the body wall.
  • the cooling air is then withdrawn from the furnace 26, from the zone 20 of the furnace 26, by the means 54 for extracting air from the recycling circuit 62.
  • the flap 66 occupies the position P1 in which it closes off the section of the evacuation duct 56 so that the air extracted by the fan 60 from the extraction means 54 travels leads 64 of circuit 62 of recycling until its reintroduction in the volume V of the industrial premises 16.
  • the filtered air thus extracted is then completely reintroduced into the industrial premises 16 for implantation by the recycling circuit 62.
  • the quantity of ambient air drawn from the industrial premises 16 by the cooling device 34 of an installation 10 is returned to the industrial premises 16 in the form of recycled air, which is advantageously filtered air whose degree of cleanliness is much higher than the initial one of the ambient air.
  • the invention proposes recycling the cooling air extracted from the oven in order to suppress the renewal of ambient air by atmospheric air, while advantageously taking advantage of the fact that this air is filtered air to improve the air quality. quality of the containers manufactured and especially the degree of cleanliness.
  • the invention also proposes a method for recycling air in a container production assembly comprising a building comprising a closed industrial premises 16 delimiting a volume V of ambient air, and an installation 10 for the manufacture of containers 12 from preforms 14 which is implanted in the industrial premises 16, the recycling process comprising at least the steps consisting successively of:
  • the ambient air contained in the industrial premises 16 is an air whose cleanliness will increase with the operating time of the installation 10, dust, bacteria, etc. being eliminated by successive filtration operations.
  • the quality of the ambient air resulting from the implementation of recycling according to the invention makes it possible to increase the quality of manufacture of the containers obtained with such an installation, especially the degree of cleanliness of the containers 12.
  • a system 94 for blowing air is associated with the unit 38 of transformation here comprising a blowing machine, said system 94 being integrated in an upper part of the enclosure 18 forming a ceiling.
  • This insufflation system 94 is intended to inject air into the associated part of the internal volume Vi, isolated from the external environment by a part of the chamber 18, and this in order to establish an overpressure to reduce effectively the risks of pollution from outside, including airborne particles.
  • the insufflation system 94 thus draws from the industrial premises 16 a given volume of ambient air which is symbolized by the arrow "B" in FIG.
  • a similar air insufflation system 96 equips the filling unit 48 to also establish an overpressure inside the corresponding part of the internal volume Vi delimited by the chamber 18, the ambient air drawn from the industrial premises 16 by the insufflation system 96 is symbolized by an arrow "C" in FIG.
  • the insufflation systems 94 and 96 draw respectively into the volume V of the industrial premises 16 an ambient air which is cleaner so that the air insufflated for the putting in overpressure is an air whose degree of cleanliness is improved.
  • the degree of cleanliness of the air with which the preforms 14, then the containers 12 are in contact inside the installation is homogeneous through the various units of the installation 10.
  • the fouling of the filtration means integrated in the insufflation systems 94, 96 is also limited, with the same economic benefits as those detailed above for those 36 of the cooling device 34.
  • the given unit operating time is equal to one hour.
  • the extraction means 54 are controlled by the control unit 70, in particular as a function of the signals S1 and S2.
  • the consumption of air or air flow sucked by an insufflation system 94 is of the order of 8000 m 3 per hour, while that of the insufflation system 96 is order of 10,000 m 3 per hour.
  • the air consumption per heating module is of the order of 1300 m 3 per hour, the furnace may comprise for example twenty modules.
  • the air consumption of an installation 10 is therefore of the order of 30,000 to 50,000 m 3 per hour with generally at least or more than half of the air for the single air cooling device 34 of the oven 26.
  • the volume of 2700 m 3 of ambient air of the industrial premises 16 constitutes a "reservoir" in which the air required for the installation 10 is drawn by the cooling device 34 and is then discharged outside the industrial premises. .
  • the ambient air consumed by the insufflation means 94, 96 for the overpressure of the units 38, 48 escapes in such a way that said air used is permanently returned through the chamber 18.
  • the recycling circuit 62 will therefore act as a "lung" to treat the ambient air, particularly the cleanliness of the air, drawing the ambient air before returning it after recycling in the form of filtered air of higher degree of cleanliness.
  • the recycling according to the invention implements means such as the filtration means 36 of the device 34 of FIG. which are already existing means, at least in the Applicant's facilities.
  • the volume Ve of air extracted by the extraction means 54 is greater than the volume Va of ambient air drawn by the supply means 32 of the cooling device 34 in the industrial premises 16 of volume V so as to avoid any ambient air input into the volume Vi through the enclosure 18.
  • the recirculation of the air according to the invention has the effect of suppressing the call for air which previously led to atmospheric air entering the industrial premises 16 in compensation for the air discharged into the atmosphere .
  • the recycled air having been filtered by the filtration means 36, the recycled air delivered by the circuit 62 is an air having a degree of cleanliness which, determined by the filtering means employed, is greater than the initial one. 'ambiant air.
  • the recycling of the air carried out according to the teachings of the invention makes it possible to improve, in operating mode, said production mode, of the installation 10, the quality of the containers 12 manufactured which thus exhibit a particularly high degree of decontamination or sterility.
  • the recycling of the cooling air according to the invention makes it possible to reduce the fouling of the filtering means 36 of the oven cooling device 26, such as filtration means generally integrated with the insufflation systems 94, 96 of the units 48, 38, and thereby reduce the frequency of maintenance interventions.
  • the quality of the ambient air is substantially increased when the recycled air is still automatically dehumidified by means 30 for heating the oven 26.
  • the steps (a), (b) and (c) of the recycling process are implemented in a mode of operation, called "out of production", that is to say without preforms 14 being put into operation. circulation inside the oven 26.
  • the heating means 30 are then active or not.
  • the heating means 30 are particularly active to achieve drying of the cooling air.
  • the air sucked is not - in the absence of preforms 14 - used for cooling the bodies but for cooling the mechanical members, such as the support means of the preforms 14 able to rotate on itself ("spinners").
  • step (b) of the recycling process of extracting the filtered air out of the oven 26 is not limited to the case where the air is used, while the heating means are active, for cooling at least a portion of the preforms 14 or only the mechanical members of the transport device 28 for said operating mode out of production.
  • the means 54 for extracting the recycling circuit 62 are controlled, preferably together with the means 32 for supplying the cooling device 34, to establish a circulation of air in a loop between the industrial premises 16 of volume V and the interior volume Vi of the oven 26.
  • Such an off-production mode of operation is advantageously implemented before the production begins to improve the cleanliness of the ambient air contained in the volume V of the industrial premises 16.
  • the volume of ambient air filtered by the filtration means 36 before being recycled by the circuit 62 will be more or less important, so after a period of time determined a maximum degree of cleanliness is likely to to be reached before the beginning of the manufacture of the containers 12.
  • the non-production mode therefore advantageously precedes a production mode in which the plant 10 is in operation to manufacture containers 12, preforms 14 being introduced at the inlet E of the oven 26 for the purpose of their thermal conditioning.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de recyclage et un ensemble comportant une installation (10) qui, implantée dans un local industriel (16) de volume (V), comporte un circuit (62) de recyclage de l'air de refroidissement mis en œuvre dans le four (26), ledit circuit (62) étant apte à recycler au moins une partie de l'air filtré extrait par lesdits moyens (54) d'extraction en réintroduisant ledit air dans le local industriel (16).

Description

"Ensemble pour la production de récipients au moyen d'une installation comportant un circuit de recyclage de l'air et procédé de recyclage"
La présente invention concerne un ensemble pour la production de récipients au moyen d'une installation comportant un circuit de recyclage de l'air et un procédé de recyclage.
La présente invention concerne plus particulièrement un ensemble pour la production de récipients comportant au moins :
- un bâtiment comportant un local industriel fermé délimitant un volume d'air ambiant ;
- une installation pour la fabrication de récipients à partir de préformes en matière thermoplastique qui est implantée dans ledit local industriel, l'installation comportant:
• une enceinte de protection destinée à isoler un volume intérieur de l'installation par rapport à l'air ambiant et l'installation comportant agencée dans ledit volume intérieur au moins :
• une unité de conditionnement thermique des préformes comportant un four qui comporte des moyens de chauffage et au moins un dispositif de refroidissement par air, ledit dispositif de refroidissement comportant des moyens d'alimentation en air qui sont aptes à puiser de l'air ambiant dans le local industriel et qui sont associés à des moyens de filtration pour filtrer ledit air ambiant puisé afin de délivrer, au moins dans un mode de production de l'installation, un air filtré pour assurer le refroidissement d'au moins une partie des préformes en transit à l'intérieur d'une zone du four, dite zone de conditionnement thermique des préformes, et
• un système d'extraction d'air associé au four qui comporte des moyens d'extraction aptes à extraire l'air de refroidissement hors de ladite zone du four et à évacuer ledit air après refroidissement.
On connaît de l'état de la technique un tel ensemble, notamment des usines ou des unités de production, pour la production de récipients formant un corps creux, en particulier de bouteilles, de flacons, etc. Les récipients sont fabriqués à partir de préformes ou d'ébauches préalablement obtenues par injection de matière thermoplastique, par exemple en PET (PolyEthylène-Térephtalate), ces préformes étant ensuite conditionnées thermiquement puis transformées dans l'installation de fabrication dudit ensemble pour la production.
Une telle installation pour la fabrication de récipients à partir de préformes en matière thermoplastique comporte généralement, outre au moins une unité de conditionnement thermique, au moins une unité de transformation des préformes en récipients et une unité de remplissage des récipients obtenus à partir desdites préformes transformées, lesdites unités étant également agencées dans le volume intérieur délimité par l'enceinte de protection de l'installation.
Les préformes sont conditionnées thermiquement dans un four formant l'unité de conditionnement thermique de l'installation pour permettre leur transformation ultérieure en un récipient dans l'unité suivante, notamment par une opération de formage au moyen d'un fluide sous pression.
L'opération de formage de la préforme est par exemple réalisée au moyen d'un gaz sous pression, tel que de l'air, pour obtenir le récipient par soufflage ou par étirage-soufflage ou encore au moins en partie par remplissage au moyen d'un liquide sous pression.
Le conditionnement thermique requiert l'application conjuguée, pendant un laps de temps donné, d'un chauffage sur le corps de la préforme, par exemple par un rayonnement infrarouge émis par les moyens de chauffage et également d'un refroidissement par air dudit corps.
Le refroidissement par air a pour effet de favoriser la chauffe par rayonnement en modérant les effets de conduction thermique au travers de la masse d'air contenue dans le four de manière à éviter toute cristallisation et permettre l'établissement d'un gradient dans la paroi du corps qui soit tel que la paroi présente température sur sa surface interne supérieure ou égale à la température de sa surface externe.
C'est la raison pour laquelle, le four d'une telle installation comporte un dispositif de refroidissement par air destiné à refroidir, par application d'un flux d'air de refroidissement, au moins le corps des préformes qui transitent au défilé, suivant un parcours de chauffe déterminé, à l'intérieur d'une zone du four, dite zone de conditionnement thermique qui forme au moins une partie du volume intérieur délimité par l'enceinte.
Outre des moyens d'alimentation en air destinés à établir ledit flux d'air de refroidissement à l'intérieur de la zone de conditionnement thermique du four, le dispositif de refroidissement comporte des moyens de filtration de l'air qui sont associés auxdits moyens d'alimentation.
Les moyens de filtration sont destinés à éliminer, de l'air ambiant prélevé dans le local industriel, les impuretés (poussières, micro-organismes, ...) de manière à délivrer aux préformes un air de refroidissement qui soit un air filtré présentant un degré de propreté aussi élevé que possible.
Selon l'état de la technique pour la demanderesse, le four est également équipé d'un système d'extraction d'air destiné à extraire l'air, après refroidissement, pour évacuer ledit air vers l'extérieur du local industriel d'implantation de l'installation, généralement vers l'atmosphère de manière à évacuer avec cet air les calories résultant du chauffage opéré dans le four.
Pour ce faire, le système d'extraction comporte des moyens d'extraction, tels qu'une hotte aspirante, et un conduit d'évacuation de l'air dont une extrémité est reliée aux moyens d'extraction et dont l'autre extrémité débouche à l'extérieur du local industriel, en particulier dans l'atmosphère.
Par conséquent, respectivement puisé dans le local industriel par les moyens d'alimentation et filtré par les moyens de filtration du dispositif de refroidissement équipant le four, l'air ambiant est ensuite évacué par le système d'extraction à l'extérieur du local industriel en particulier pour évacuer la chaleur.
A titre d'exemple non limitatif, on pourra se reporter au document EP-A-2.191.953 concernant un four pour le conditionnement thermique des préformes.
S'agissant de la présente invention, la demanderesse a tout d'abord su découvrir que l'origine de nombreux problèmes, tout particulièrement de propreté des récipients fabriqués, étaient imputables à l'importance des échanges d'air survenant dans le local industriel d'implantation de l'installation et ensuite que ces échanges d'air entrant/sortant dans le local sont liés à la consommation en air ambiant du dispositif de refroidissement et du système d'extraction associé.
En effet, l'air ambiant aspiré par les moyens d'alimentation du dispositif de refroidissement est ensuite évacué, après refroidissement, vers l'extérieur du local industriel par les moyens d'extraction et notamment vers l'atmosphère, or cet air évacué est instantanément remplacé dans le local industriel par un volume d'air équivalent.
Ainsi, au moins une partie de l'air ambiant contenu dans le local industriel est-il en permanence renouvelé par de l'air provenant de l'extérieur du local industriel, principalement par de l'air atmosphérique se trouvant à l'extérieur du bâtiment de l'usine ou ensemble de production abritant le local industriel.
Un volume entrant d'air atmosphérique vient par conséquent remplacer dans le volume total du local industriel le volume sortant d'air ambiant qui y a été prélevé ou puisé avant d'être évacué à l'extérieur par le système d'extraction.
Cependant, l'air atmosphérique pénétrant dans le local industriel depuis l'extérieur est un air qui présente des paramètres qualitatifs non maîtrisés et généralement très variables.
Plus précisément, la température de l'air, son degré d'humidité ou encore et surtout la présence indésirable de bactéries comme de poussières ne sont pas maîtrisés et sont autant de paramètres dont il est en revanche parfaitement acquis qu'ils influencent directement la qualité de la fabrication des récipients.
De surcroît, de tels paramètres varient en fonction de la localisation géographique du bâtiment comprenant l'installation, voir - pour une même localisation - en fonction de la saison qui est susceptible de modifier certains de ces paramètres qualitatifs comme la température de l'air qui peut varier avec une forte amplitude sur une même journée.
Les problèmes précités sont donc essentiellement l'impact des variations des paramètres qualitatifs (température, humidité, ...) de l'air atmosphérique renouvelant l'air ambiant sortant du local industriel qui affectent le processus de conditionnement thermique mais encore et tout particulièrement la propreté (poussières, bactéries, ...) de cet air.
En effet, compte tenu du volume d'air atmosphérique entrant, le demanderesse a pu établir que ce renouvellement de l'air ambiant, en lieu et place de l'air évacué, par cet air atmosphérique généralement peu propre conduit à une dégradation des moyens de filtration mis en œuvre, voir incidemment de la qualité de fabrication des récipients, tout particulièrement la propreté des récipients finaux.
Les échanges d'air entrant/sortant du local industriel ont entre autres conséquences un encrassement rapide des moyens de filtration du dispositif de refroidissement se traduisant par une diminution de leur efficacité ou à tout le moins une réduction de la durée d'utilisation des moyens de filtration et une augmentation de la fréquence des opérations de maintenance nécessitant de procéder un arrêt complet de l'installation de fabrication.
Ces problèmes d'échanges d'air ont donc également une incidence économique directe sur les coûts d'exploitation de l'installation de fabrication de récipients.
Pour contrôler la qualité de l'air ambiant du local industriel, il est possible de recourir à une transformation du local industriel pour en faire ce qui est communément appelé une "salle blanche", c'est-à- dire une enceinte étanche aménagée pour éliminer le plus possible les poussières et les micro-organismes, pour obtenir des conditions industrielles de fabrication d'ultra propreté dans le local industriel.
Toutefois, on comprendra aisément que si une telle transformation est toujours possible, les coûts associés tant pour la transformation du local industriel qu'ultérieurement pour l'exploitation de l'installation sont très onéreux.
De plus, on ne résout cependant qu'une partie des problèmes liés à la qualité de fabrication dès lors que les coûts d'exploitation vont s'en trouver augmentés notamment l'ensemble des coûts correspondant aux moyens mis en oeuvre pour réaliser une telle salle blanche. Le but de la présente invention est notamment de remédier aux inconvénients précités et de proposer une installation particulièrement économique à l'exploitation, tout en améliorant la qualité des récipients et plus particulièrement la propreté des récipients fabriqués.
Dans ce but, l'invention propose un ensemble pour la production de récipients du type décrit précédemment, caractérisé en ce que l'installation comporte un circuit de recyclage de l'air de refroidissement apte à recycler au moins une partie de l'air filtré extrait par lesdits moyens d'extraction en réintroduisant ledit air dans le local industriel.
Avantageusement, l'air filtré et extrait, dit air recyclé, est réintroduit directement dans le volume du local industriel d'implantation de l'installation.
Avantageusement, un circuit de recyclage selon l'invention permet de recycler l'air filtré par le dispositif de refroidissement par air équipant le four, c'est-à-dire d'utiliser à nouveau directement "en boucle" l'air filtré après sa première utilisation dans le four aux fins de refroidissement.
L'air de refroidissement recyclé présente des qualités particulièrement avantageuses par rapport à l'air, notamment l'air atmosphérique, auparavant admis dans le local industriel pour compenser l'air intégralement évacué, vers l'atmosphère, à l'extérieur du local industriel.
En effet, l'air recyclé présente avant tout un degré de propreté particulièrement élevé, les poussières, bactéries, etc. en ayant été éliminées lors de l'opération de filtration opérée par les moyens de filtration du dispositif de refroidissement.
De plus, lors de son passage à travers le four, l'air de refroidissement s'assèche sous l'effet de la chaleur régnant à l'intérieur du four de sorte que l'on obtient une déshumidification de l'air sans avoir à recourir à des moyens supplémentaires.
Grâce au recyclage selon l'invention, on supprime le renouvellement de l'air ambiant par de l'air entrant dont les paramètres n'étaient pas maîtrisés et on assure le renouvellement avec de l'air filtré, soit par un air recyclé présentant tout particulièrement un degré de propreté élevé. Avantageusement, les paramètres de l'air ambiant du local industriel sont dès lors mieux maîtrisés de sorte que la qualité des récipients produits par l'installation s'en trouve améliorée.
Avantageusement, le circuit de recyclage est pourvu de moyens de régulation de température de l'air recyclé, en variante le local industriel est pourvu de tels moyens de régulation de la température de l'air ambiant, pour maintenir la température de l'air dans une plage de valeurs de température assurant des conditions de fabrication optimales.
Selon l'invention, on réintroduit dans le local industriel de l'air recyclé en lieu et place de l'air ambiant consommé par les moyens d'alimentation du dispositif de refroidissement et l'air recyclé renouvelant l'air ambiant est dès lors susceptible d'être à nouveau utilisé, en particulier une nouvelle fois par ces mêmes moyens d'alimentation du dispositif de refroidissement et ainsi de suite suivant une circulation en boucle de l'air entre le local industriel et l'intérieur du four.
Avantageusement, le circuit de recyclage selon l'invention permet de traiter l'air ambiant en utilisant des moyens existants de sorte que il n'est nul besoin de recourir à des moyens supplémentaires spécifiques, tels que ceux d'une salle blanche.
Plus encore, grâce à un tel circuit et au procédé de recyclage, l'air ambiant contenu dans le local industriel est un air dont la propreté va croître avec la durée de fonctionnement de l'installation.
En effet, l'air ambiant puisé par le dispositif de refroidissement du four dans le local industriel est plus propre à chacun de ses passages à travers des moyens de filtration dudit dispositif de refroidissement.
Avantageusement, les moyens d'extraction du circuit de recyclage sont mis en fonctionnement pendant un laps de temps donné avant que ne débute réellement la fabrication des récipients et ceci afin d'améliorer la propreté de l'air ambiant contenu dans le local industriel.
Ainsi, lorsque le conditionnement thermique des préformes débute dans l'installation de fabrication, suivi de la transformation des préformes en récipients, l'air ambiant puisé par le dispositif de refroidissement est alors un air présentant un degré de propreté élevé du fait d'avoir été préalablement filtré, le degré de propreté étant notamment déterminé par les moyens de filtration mis en oeuvre.
D'une manière générale, le degré de propreté est un des paramètres de qualité, notamment très contrôlé dans le cadre des applications agro-alimentaires utilisant des tels récipients.
De plus, l'encrassement de l'ensemble des moyens de filtration équipant l'installation s'en trouve réduit et leur efficacité comme leur durée de vie augmentée au bénéfice d'une réduction des coûts d'exploitation associés.
Avantageusement, le circuit de recyclage selon l'invention permet donc d'obtenir également des bénéfices économiques substantiels, notamment en raison de la réduction de la fréquence entre les opérations d'entretien ou de changements des moyens de filtration et de l'augmentation de la durée globale d'utilisation des moyens de filtration.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- le circuit de recyclage comporte au moins des moyens d'extraction pour extraire l'air filtré introduit à l'intérieur du four par le dispositif de refroidissement par air ;
- le circuit de recyclage comporte au moins un conduit principal dont une extrémité amont est reliée aux moyens d'extraction et dont une extrémité aval débouche dans le local industriel afin d'y réintroduire ledit air filtré extrait hors de la zone du four ;
- les moyens d'extraction du circuit de recyclage comportent au moins une hotte qui, avec une partie complémentaire de l'enceinte, est apte à confiner ladite zone du four pour l'isoler de l'air ambiant et au moins un ventilateur apte à extraire l'air filtré présent dans ladite zone du four pour recycler ledit air dans le local industriel par l'intermédiaire dudit circuit de recyclage ;
- le circuit de recyclage comporte au moins un conduit d'évacuation dont une extrémité est reliée aux moyens d'extraction et dont l'autre extrémité débouche à l'extérieur du local industriel, notamment dans l'atmosphère, et le circuit de recyclage comporte des moyens de régulation qui sont aptes à répartir sélectivement l'air extrait dans le conduit d'évacuation et/ou dans le conduit principal ; - le circuit de recyclage comporte au moins une unité de commande apte à commander les moyens d'extraction et les moyens d'alimentation de manière que le volume d'air extrait par les moyens d'extraction soit supérieur au volume d'air ambiant puisé par les moyens d'alimentation du dispositif de refroidissement dans le local industriel de volume ;
le circuit de recyclage comporte des moyens de refroidissement de l'air qui sont aptes à être commandés sélectivement pour réguler la température de l'air recyclé de manière que la température dudit air recyclé, destiné à être réintroduit dans le local industriel, soit inférieure ou égale à une température de consigne déterminée pour maintenir la température ambiante de l'air dans le local industriel dans une plage déterminée de températures ;
- les moyens d'extraction sont aptes à établir une circulation d'air en boucle entre le volume du local industriel et la partie du volume intérieur formée par la zone du four avec un facteur correspondant au rapport du volume d'air extrait hors de ladite zone du four par les moyens d'extraction sur le volume du local industriel qui, pour une durée de fonctionnement unitaire donnée, est supérieur ou égal à 1 ;
- les moyens d'extraction sont commandés de manière à établir un facteur compris entre 2 et Vi.
De préférence, les moyens d'extraction sont commandés de manière à établir un facteur compris entre 8 et 12.
L'invention propose encore un procédé de recyclage de recyclage de l'air dans un ensemble pour la production de récipients qui comporte un bâtiment comportant un local industriel fermé délimitant un volume d'air ambiant, et une installation pour la fabrication de récipients à partir de préformes qui est implantée dans le local industriel, le procédé de recyclage comportant au moins les étapes consistant successivement à :
(a) filtrer de l'air ambiant pour obtenir un air filtré apte à être utilisé pour réaliser un refroidissement par air d'au moins une partie des préformes au cours du conditionnement thermique opéré dans un four de l'installation ; (b) extraire l'air filtré hors du four après utilisation dudit air pour le refroidissement ;
(c) recycler au moins une partie dudit air filtré extrait du four en réintroduisant au moins une partie dudit air dans ledit local industriel.
Grâce au procédé de recyclage de l'air, on supprime le phénomène d'échange d'air au cours duquel l'air ambiant est renouvelé par de l'air atmosphérique et on accroît tout particulièrement le degré de propreté de l'air et donc celui des récipients fabriqués.
Avantageusement, le procédé de recyclage comporte au moins une étape consistant à commander les moyens d'extraction pour établir une circulation d'air en boucle entre le volume du local industriel et une zone à l'intérieur du four avec un facteur correspondant au rapport du volume d'air extrait hors de ladite zone du four par les moyens d'extraction sur le volume du local industriel qui, pour une durée de fonctionnement unitaire donnée, soit supérieur ou égal à 1.
Avantageusement, les étapes du procédé de recyclage sont mises en œuvre dans une installation comportant un circuit de recyclage conforme aux enseignements de l'invention.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique de dessus qui représente partiellement un exemple d'un ensemble pour la production de récipients comportant une installation de fabrication de récipients implantée dans un local industriel d'un bâtiment dudit ensemble ;
- la figure 2 est une vue en perspective qui représente l'ensemble selon la figure 1 et qui illustre le circuit de recyclage selon un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 3 est une vue en coupe transversale qui représente le four et qui illustre ledit mode de réalisation du circuit de recyclage selon l'invention.
Dans la description et les revendications, on adoptera par convention et à titre non limitatif les termes "avant" ou "arrière" en référence à la direction longitudinale, "supérieur" et "inférieur", en référence à la direction verticale et selon la gravité terrestre, et les directions longitudinale, verticale et transversale en référence aux trièdres (L, V, T) indiqués sur les figures.
On utilisera les expressions "amont" et "aval" en référence au sens de circulation du flux d'air dans l'installation et/ou dans le circuit de recyclage de l'air.
On a représenté schématiquement à la figure 1, un ensemble 5 pour la production de récipients 12 à partir d'une préforme 14 en matière thermoplastique.
L'ensemble 5 ou usine de production comporte un bâtiment (non représenté) comportant un local industriel 16 fermé délimitant un volume V d'air ambiant et une installation 10 pour la fabrication desdits récipients 12 qui est implantée dans ledit local industriel 16.
Par local industriel 16 "fermé", on entend ici clos par des murs et un toit de sorte que le volume V soit déterminable, pour autant fermé ne signifie pas que le local soit dépourvu de moyens d'accès (tels des portes), le local industriel 16 n'est par conséquent pas "ouvert à tous vents" de sorte que le volume V d'air ambiant constitue effectivement un environnement extérieur autour de l'installation 10.
Les figures 1 et 2 illustrent, de manière non limitative, un exemple de réalisation d'un tel ensemble 5 et, plus particulièrement pour la figure 1, de l'installation 10 conformément à l'état de la technique pour la demanderesse.
La figure 1 représente en détail un exemple de préforme 14 pour la fabrication d'un récipient 12 formant un corps creux, tel qu'ici une bouteille, destinée à être conditionnée thermiquement puis transformée pour obtenir ledit récipient 12.
Par définition, le terme "récipient" désigne dans la suite de la présente description aussi bien le récipient final obtenu par un procédé de formage à une seule étape de transformation d'une préforme aboutissant directement au récipient final, telle que la bouteille illustrée en détail à la figure 1, qu'un récipient intermédiaire obtenu dans le cas de mise en œuvre d'un procédé de formage à plusieurs étapes de transformation.
L'installation 10 est implantée dans un local industriel 16 avantageusement fermé se trouvant au sein d'un bâtiment (non représenté) d'un ensemble 5 de production, l'air ambiant contenu dans le local industriel 16 de volume V constituant l'environnement extérieur autour de l'installation 10.
Pour la mise en œuvre de la présente invention, il importe que le local industriel 16 soit fermé tel qu'expliqué précédemment et ceci afin de constituer pour l'installation 10 un "réservoir" d'air ambiant, de volume V donné.
Avantageusement, l'installation 10 comporte au moins une enceinte 18 de protection de l'installation destinée à isoler, par rapport à l'air ambiant du local industriel 16 d'implantation de l'installation 10, un volume interne Vi à l'intérieur duquel sont agencés les différents moyens de fabrication des récipients 12.
L'installation 10 comporte un système 22 d'alimentation en préformes 14, non représenté en détails.
En variante, l'installation 10 est susceptible d'être pourvue d'un module de décontamination par application d'un agent stérilisant pour traiter les préformes 14, notamment au moyen d'un jet de vapeur sèche pour provoquer le dépôt par condensation d'un film de buée uniforme d'agent stérilisant sur au moins la paroi interne des préformes 14 à stériliser.
L'installation 10 comporte au moins une unité de conditionnement thermique constituée par au moins un four 26.
Le système 22 d'alimentation est disposé en amont d'une entrée E du four 26, aménagée dans l'enceinte 18 de protection, au niveau de laquelle les préformes 14 sont transférées par une roue 24 de transfert à un dispositif 28 de convoyage équipant le four 26.
Le dispositif 28 de convoyage est par exemple constitué par une chaîne sans fin portant des moyens de support des préformes 14, par exemple des "tournettes", ledit dispositif 28 étant destiné à transporter les préformes 14 suivant un parcours de chauffe déterminé s'achevant à la sortie du four 26.
De manière non limitative, le four 26 présente ici un parcours de chauffe en "U" comprenant deux tronçons longitudinaux de chauffage parallèles, l'un aller, l'autre retour, raccordés entre eux par un tronçon curviligne transversal, dit de stabilisation.
L'unité de conditionnement thermique de l'installation 10 formée par le four 26 comporte principalement des moyens 30 de chauffage et au moins un dispositif 34 de refroidissement par air, ledit dispositif 34 étant destiné à refroidir par air au moins une partie des préformes 14, telle que le corps (et le fond).
Avantageusement, le dispositif 34 de refroidissement est apte à refroidir par air d'une part les corps des préformes 14 en transit le long du parcours de chauffe et, d'autre part, les cols des préformes 14 ainsi que les organes mécaniques adjacents, tout particulièrement les moyens de support des préformes 14.
Le dispositif 34 de refroidissement comporte des moyens 32 d'alimentation en air, tels que des ventilateurs, disposés pour délivrer de ledit air de refroidissement sur tout ou partie du parcours de chauffe.
Le dispositif 34 de refroidissement comporte des moyens 36 de filtration afin de filtrer l'air destiné au refroidissement.
De préférence, les moyens de support ("tournettes") du dispositif 28 de convoyage sont aptes à entraîner en rotation sur elle- même chaque préforme 14 afin de favoriser une répartition appropriée de la chaleur dans le corps de chaque préforme 14.
Après leur conditionnement thermique par le four 26, les préformes 14 sont transportées de la sortie du four 26 jusqu'à une unité 38 de transformation des préformes 14 en récipients 12, par exemple par l'intermédiaire d'au moins une roue 35 de transfert.
Avantageusement, l'unité 38 de transformation est ici constituée par une machine de soufflage (dite "souffleuse").
Dans l'exemple représenté à la figure 1, la machine de soufflage est du type rotative et comporte un carrousel 40 équipé d'une pluralité de postes qui sont répartis circonférentiellement et qui sont chacun pourvus principalement de moyens 42 de moulage et par exemple de moyens de soufflage ou d'étirage-soufflage complémentaires (non représentés).
De préférence, les récipients 12 obtenus sont ensuite transportés, par exemple par des roues 44, 46 de transfert, vers une unité 48 de remplissage.
Avantageusement, l'unité 48 de remplissage comporte au moins une machine 50 de remplissage et de préférence également une machine 52 de bouchage, lesdites machines 50, 52 (non représentées en détails) étant aptes à procéder successivement au remplissage des récipients 12 puis à la fermeture des récipients 12 remplis, par exemple au moyen de bouchons à vis complémentaires des cols.
De préférence, l'unité 48 de remplissage est juxtaposée à l'unité 38 de transformation de manière à obtenir une installation 10 compacte dans laquelle l'intégralité du processus de fabrication est mis en œuvre jusqu'à obtention finale de récipients 12 remplis et fermés, voir étiquetés.
Les récipients 12 sont par exemple acheminés vers une sortie S par une roue 51 de transfert et sont alors susceptibles d'être conditionnés, notamment mis en lots, emballés et palettisés, pour leur expédition aux fins de commercialisation.
Comme illustré sur la figure 1, l'enceinte 18 de l'installation 10 délimite un volume intérieur Vi général dans lequel sont disposés l'ensemble des unités 26, 38, 48 pour la fabrication des récipients 12 qui viennent d'être décrites et qui sont ainsi confinées, isolées de l'air ambiant du local industriel 16 formant l'environnement extérieur autour de l'installation 10.
L'enceinte 18 (matérialisée par un trait fort sur la figure 1) est par exemple constituée par un ensemble de parois verticales formées par des panneaux et d'au moins une paroi horizontale pour former un plafond recouvrant toute l'installation 10.
Une partie de l'enceinte 18 de protection délimite avec le four 26 une zone 20, dite zone de conditionnement thermique des préformes 14, formant au moins une partie du volume interne Vi et dans laquelle est introduite l'air filtré destiné à assurer le refroidissement d'au moins une partie des préformes 14 en transit à l'intérieur du four 26.
Avantageusement, l'installation 10 comporte un système d'extraction d'air associé au four 26 qui comporte des moyens 54 d'extraction aptes à extraire l'air de refroidissement hors du four 26, soit hors de ladite zone 20 du volume intérieur Vi, et à évacuer ledit air après son utilisation pour le refroidissement.
A cet effet, le système d'extraction comporte par exemple un conduit 56 d'évacuation dont la sortie débouche à l'extérieur du local industriel 16, en général dans l'atmosphère. De préférence, les moyens 54 d'extraction comportent au moins une hotte 58 d'extraction intégrant des moyens 60 de ventilation, tel qu'au moins un ventilateur.
Lorsque l'installation 10 est déjà pourvue d'un tel système d'extraction la mise en œuvre d'un circuit de recyclage de l'air selon l'invention s'en trouve particulièrement facilitée dès lors que ledit circuit est susceptible d'être obtenu en modifiant un tel système d'extraction existant.
En référence aux figures 2 et 3, on décrira maintenant plus particulièrement une installation 10 du type décrite précédemment à la figure 1 et implantée dans un local industriel 16 de volume V, ladite installation 10 illustrant de manière non limitative un mode de réalisation d'un circuit 62 de recyclage selon l'invention.
Conformément à l'invention, l'installation 10 comporte un circuit 62 de recyclage de l'air de refroidissement qui est apte à recycler au moins une partie de l'air filtré extrait par des moyens 54 d'extraction, tels que lesdits moyens 54 d'extraction, en réintroduisant ledit air dans le local industriel 16.
Avantageusement, l'air filtré extrait par lesdits moyens 54 d'extraction est directement réintroduit dans le local industriel 16.
Avantageusement, le circuit 62 de recyclage comporte des moyens d'extraction, tels que lesdits moyens 54 d'extraction, pour extraire l'air filtré, introduit à l'intérieur du four 26 par le dispositif 34 de refroidissement par air, afin de recycler ledit air filtré dans le circuit 62 de recyclage et de le réintroduire directement dans le local industriel 16.
Lorsque l'installation 10 est du type décrit précédemment, le circuit 62 de recyclage est donc réalisé en modifiant le système d'extraction antérieur. Toutefois, il est fait une application nouvelle des moyens antérieurs pour obtenir un circuit 62 de recyclage selon l'invention.
Les moyens 54 d'extraction d'air sont ici destinés à extraire l'air de refroidissement hors de ladite zone 20 du four 26 dans laquelle les préformes 14 sont conditionnées thermiquement et qui forme une partie dudit volume intérieur Vi délimité par la partie de l'enceinte 18 entourant le four 26 et selon l'invention à extraire ledit air pour permettre le recyclage de cet air dans le volume V du local industriel 16 et non plus vers l'extérieur, c'est à dire vers l'atmosphère.
De préférence, les moyens 54 d'extraction du circuit 62 de recyclage comportent au moins une hotte, telle que la hotte 58.
La hotte 58 est complémentaire d'une partie de l'enceinte 18 de manière à confiner la zone 20 du four 26 pour l'isoler de l'air ambiant.
Avantageusement, les moyens 54 d'extraction comportent au moins un ventilateur 60 apte à extraire par dépression l'air filtré présent dans la zone 20 du four 26 pour permettre le recyclage dudit air dans le local industriel 16.
De préférence, le circuit 62 de recyclage comporte au moins un conduit 64 principal dont une extrémité amont est reliée aux moyens 54 d'extraction et dont une extrémité aval débouche dans le local industriel 16 afin d'y réintroduire l'air filtré extrait hors du four 26.
Lorsque le circuit 62 de recyclage comporte un conduit 56 d'évacuation, le conduit 64 principal est avantageusement raccordé audit conduit 56 d'évacuation.
Un tel conduit 56 d'évacuation est susceptible d'être maintenu ou supprimé selon la configuration souhaitée du circuit 62 de recyclage.
Ainsi, en cas de suppression d'une partie aval du conduit 56 d'évacuation destinée à acheminer l'air extrait vers l'extérieur, la partie amont du conduit 56 subsistant constitue avantageusement ledit conduit 64 principal.
Comme illustré sur la figure 2, le circuit 62 de recyclage comporte de préférence au moins un conduit 56 d'évacuation dont une extrémité est reliée aux moyens 54 d'extraction, en particulier la hotte 58, et dont l'autre extrémité débouche à l'extérieur du local industriel 16, notamment dans l'atmosphère, le conduit 64 principal du circuit 62 étant raccordé au conduit 56 d'évacuation.
De préférence, le conduit 64 principal du circuit est raccordé au conduit 56 d'évacuation, en aval de la jonction du conduit 56 d'évacuation avec la hotte 58 d'extraction.
Avantageusement, le circuit 62 de recyclage comporte alors des moyens 66 de régulation du flux d'air qui sont aptes à répartir sélectivement l'air extrait dans le conduit 56 d'évacuation et/ou dans ledit conduit 64 principal.
Les moyens 66 de régulation sont par exemple constitués par au moins un volet qui est monté à l'intérieur d'au moins un conduit du circuit 62 de recyclage, ici au niveau de la jonction de raccordement entre le conduit 56 d'évacuation et le conduit 64 principal, de manière à pouvoir obturer sélectivement la circulation du flux d'air dans l'un ou l'autre des conduits 56, 64.
De préférence, le volet 66 formant les moyens de régulation est monté pivotant entre au moins deux positions extrêmes, une première position P1 et une deuxième position P2.
Dans la première position P1 illustrée en trait fort sur la figure 3, le volet 66 obture totalement la section du conduit 56 d'évacuation de sorte que le flux d'air extrait circule alors intégralement dans le conduit 64 principal afin d'être recyclé dans le local industriel 16.
Dans la deuxième position P2 illustrée en trait pointillé sur la figure 3, le volet 66 s'étend verticalement et obture totalement la section du conduit 64 principal de sorte que le flux d'air extrait circule alors intégralement dans le conduit 56 d'évacuation débouchant à l'extérieur du local industriel 16, aucun recyclage n'étant alors réalisé dans le local.
Le volet 66 est apte à occuper des positions intermédiaires entre lesdites positions extrêmes P1 et P2, telles que la position PO illustrée sur la figure 3, de sorte que le recyclage est alors partiel et qu'une partie seulement du flux d'air filtré extrait est réintroduite dans le volume V du local industriel 16.
Avantageusement, un conduit 56 d'évacuation et des moyens 66 de régulation mis en œuvre sont susceptibles d'être utilisés pour réaliser une régulation thermique de l'air recyclé grâce au circuit 62 de recyclage.
Avantageusement, le circuit 62 de recyclage comporte des moyens 68 de refroidissement de l'air qui sont aptes à être commandés sélectivement pour réguler la température de l'air.
De préférence, les moyens 68 de refroidissement sont constitués par un échangeur thermique de type air-fluide qui est apte à refroidir l'air recyclé le traversant grâce à un fluide caloporteur, par exemple de l'eau avec ou sans additif.
Les moyens 68 de refroidissement sont par exemple agencés dans le conduit 64 principal du circuit 62 de recyclage, en amont de la sortie dudit conduit 64 par laquelle l'air filtré extrait, dit recyclé, est réintroduit dans le local industriel 16.
Grâce à de tels moyens 68 de refroidissement de l'air recyclé, le circuit 62 de recyclage est apte à contrôler la température dudit air destiné à être réintroduit dans le local industriel 16, de manière que la température dudit air soit inférieure ou égale à une température de consigne déterminée afin de maintenir la température ambiante de l'air dans ledit local industriel 16 dans une plage déterminée de températures, par exemple entre 15°C et 35°C de préférence aux environs de Vi°C.
Avantageusement, les moyens 66 de régulation sont aptes à être commandés en combinaison avec lesdits moyens 68 de refroidissement pour réguler la température de l'air ambiant du local industriel 16 dans le volume V duquel tout ou partie de l'air est recyclé par l'intermédiaire du circuit 62 de recyclage.
Avantageusement, le circuit 62 de recyclage comporte au moins une unité 70 de commande apte à commander les moyens 54 d'extraction et les moyens 32 d'alimentation.
De préférence, le circuit 62 de recyclage comporte au moins une unité de commande apte à commander les moyens 66 de régulation et/ou les moyens 68 de refroidissement, ladite unité étant par exemple constituée par l'unité 70 de commande.
Les moyens 60 de ventilation des moyens 54 d'extraction sont entraînés par un moteur 72.
Avantageusement, le moteur 72 d'entraînement des moyens 60 de ventilation des moyens 54 d'extraction est associé à un variateur 74 de vitesse qui est apte à être commandé par l'unité 70 de commande.
Les moyens 32 d'alimentation en air du dispositif 34 de refroidissement sont par exemple constitués par au moins un ventilateur 76 qui est entraîné par un moteur 78. Avantageusement, le moteur 78 d'entraînement des moyens 32 d'alimentation est associé à un variateur 80 de vitesse qui est apte à être commandé par l'unité 70 de commande.
Avantageusement, l'unité 70 de commande du circuit 62 de recyclage est apte à piloter les moyens 54 d'extraction en commandant le variateur 74 de vitesse associé au moteur 72 entraînant les moyens 60 de ventilation et à piloter les moyens 32 d'alimentation en commandant le variateur 80 de vitesse associé au moteur 78 entraînant le ventilateur 76.
Avantageusement, l'unité 70 de commande pilote les variateurs
74 et 80 de manière que le volume Ve d'air extrait par les moyens 54 d'extraction soit supérieur au volume Va d'air ambiant puisé par les moyens 32 d'alimentation du dispositif 34 de refroidissement dans le local industriel 16 de volume V.
Pour ce faire, l'unité 70 de commande exploite au moins un signal S1 représentatif du débit d'air extrait qui est fourni par au moins un capteur 82 agencé dans le circuit 62 de recyclage, par exemple en aval du ventilateur 60, et un signal S2 représentatif du débit d'air aspiré par les moyens 32 d'alimentation et qui est fourni par au moins un capteur 84 agencé de préférence dans le dispositif 34 de refroidissement, en aval des moyens 36 de filtration.
Avantageusement, les moyens 36 de filtration du dispositif 34 de refroidissement sont constitués par des filtres dits "absolus", tels que des filtres de type « ULPA », voir de type « HEPA ».
On rappellera qu'un filtre « ULPA » acronyme pour « Ultra Low
Pénétration Air » en anglais est appelé en français : filtre à air à très faible pénétration, et qu'un filtre « HEPA » acronyme pour « High Efficiency Particulate Air » en anglais est lui appelé en français : filtre à air à très haute efficacité.
De préférence et tel qu'illustré par la coupe transversale du four 26 à la figure 3, les moyens 36 de filtration comportent au moins un pré-filtre 86 qui est ici agencé au voisinage d'une bouche 88 d'admission disposée dans l'enceinte 18 et un filtre 90 agencé en aval du pré-filtre 86, la section de passage du pré-filtre 86 étant supérieure à la section de passage du filtre 90. De préférence, le pré-filtre 64 est un filtre gravimétrique, qui est apte à filtrer des particules dites grossières, qui sont d'un diamètre déterminé, par exemple supérieur à dix microns.
Avantageusement, le filtre 68 est un filtre « absolu » d'un des types précités, qui est apte à filtrer des particules dites fines, par exemple d'un diamètre supérieur à un micron.
On décrira maintenant plus particulièrement le fonctionnement du circuit 62 de recyclage selon le mode de réalisation de l'invention.
Dans l'installation 10, la circulation de l'air dans le four 26 débute avec l'aspiration d'air ambiant qui est prélevé, puisé dans le volume V du local industriel 16 par les moyens 32 d'alimentation en air du dispositif 34 de refroidissement.
Plus précisément, l'air ambiant est aspiré par la dépression provoquée par l'entraînement en rotation des ventilateurs 76 que comporte le four 26 et qui sont par exemple répartis longitudinalement comme illustré sur la figure 1.
L'air ambiant aspiré traverse successivement les bouches 88 d'admission, les pré-filtres 86 et les filtres 90 jusqu'à parvenir à un plénum 92 du dispositif 34 de refroidissement formant un réservoir d'air filtré pour le refroidissement.
Le flux d'air correspondant est illustré sur les figures 2 et 3 par des flèches "A" au travers du circuit de refroidissement formé par les moyens du dispositif 34 de refroidissement par air d'au moins une partie des préformes 14.
A l'intérieur du four 26, l'air filtré est amené jusqu'à la zone 20 de conditionnement thermique des préformes 14 dans laquelle sont agencés les moyens 30 de chauffage et où ledit air filtré vient en particulier au contact des corps des préformes 14 pour opérer le refroidissement de la surface externe de la paroi du corps.
L'air de refroidissement est ensuite extrait hors du four 26, depuis la zone 20 du four 26, par les moyens 54 d'extraction d'air du circuit 62 de recyclage.
De préférence et tel qu'illustré sur la figure 3, le volet 66 occupe la position P1 dans laquelle il obture la section du conduit 56 d'évacuation de sorte que l'air extrait par le ventilateur 60 des moyens 54 d'extraction parcourt le conduit 64 principal du circuit 62 de recyclage jusqu'à sa réintroduction dans le volume V du local industriel 16.
Lorsque le volet 66 occupe ladite position P1, la circulation de l'air recyclé s'effectue comme elle s'effectuerait dans un circuit 62 de recyclage dépourvu de conduit 56 d'évacuation et ne comportant qu'un conduit 64 principal.
Avantageusement, l'air filtré ainsi extrait est donc alors intégralement réintroduit dans le local industriel 16 d'implantation par le circuit 62 de recyclage.
Comme expliqué précédemment, la quantité d'air ambiant puisée dans le local industriel 16 par le dispositif 34 de refroidissement d'une installation 10 est restituée au local 16 industriel sous la forme d'air recyclé qui est avantageusement un air filtré dont le degré de propreté est bien supérieur à celui initial de l'air ambiant.
Avantageusement, l'invention propose de recycler l'air de refroidissement extrait du four afin de supprimer le renouvellement de l'air ambiant par de l'air atmosphérique, tout en tirant avantageusement profit du fait que cet air est un air filtré pour améliorer la qualité des récipients fabriqués et tout particulièrement le degré de propreté.
L'invention propose encore un procédé de recyclage de l'air dans un ensemble pour la production de récipients qui comporte un bâtiment comportant un local industriel 16 fermé délimitant un volume V d'air ambiant, et une installation 10 pour la fabrication de récipients 12 à partir de préformes 14 qui est implantée dans le local industriel 16, le procédé de recyclage comportant au moins les étapes consistant successivement à :
(a) filtrer de l'air ambiant pour obtenir un air filtré utilisé pour réaliser un refroidissement par air d'au moins une partie des préformes 14 au cours du conditionnement thermique opéré dans un four 26 de l'installation 10 ;
(b) extraire l'air filtré hors du four 26 après utilisation dudit air pour le refroidissement ;
(c) recycler au moins une partie dudit air filtré extrait du four 26 en réintroduisant au moins une partie dudit air dans ledit local industriel 16. Conformément au procédé de recyclage selon l'invention, l'air filtré par le dispositif 34 de refroidissement est recyclé, c'est-à-dire introduit directement dans le local industriel 16 d'implantation de l'installation 10 de manière à pouvoir être utilisé à nouveau, en boucle, en tant qu'air ambiant.
Grâce à l'invention, l'air ambiant contenu dans le local industriel 16 est un air dont la propreté va croître avec la durée de fonctionnement de l'installation 10, les poussières, bactéries, etc. étant éliminées par les opérations de filtration successives.
Avantageusement, la qualité de l'air ambiant résultant de la mise en œuvre du recyclage selon l'invention permet d'augmenter la qualité de fabrication des récipients obtenus avec une telle installation, tout particulièrement le degré de propreté des récipients 12.
Avantageusement, un système 94 d'insufflation d'air est associé à l'unité 38 de transformation comportant ici une machine de soufflage, ledit système 94 étant intégré dans une partie supérieure de l'enceinte 18 formant un plafond.
Ce système 94 d'insufflation est destiné à insuffler de l'air dans la partie associée du volume intérieur Vi, isolée de l'environnement extérieur par une partie de l'enceinte 18, et ceci afin d'y établir une surpression permettant de réduire efficacement les risques de pollution depuis l'extérieur, notamment par des particules aéroportées.
Le système 94 d'insufflation puise donc dans le local industriel 16 un volume donné d'air ambiant qui est symbolisé par la flèche "B" sur la figure 2.
Un système 96 d'insufflation d'air analogue équipe l'unité 48 de remplissage afin d'établir également une surpression à l'intérieur de la partie correspondante du volume intérieur Vi délimité par l'enceinte 18, l'air ambiant puisé dans le local industriel 16 par le système 96 d'insufflation est symbolisé par une flèche "C" sur la figure 2.
Grâce au recyclage de l'air de refroidissement utilisé dans le four 26 pour le conditionnement thermique, les systèmes d'insufflation 94 et 96 puisent respectivement dans le volume V du local industriel 16 un air ambiant qui est plus propre de sorte que l'air insufflé pour la mise en surpression est un air dont le degré de propreté est amélioré. Avantageusement, le degré de propreté de l'air avec lequel les préformes 14, puis les récipients 12 sont en contact à l'intérieur de l'installation est homogène à travers les différentes unités de l'installation 10.
Avantageusement, on limite également l'encrassement des moyens de filtration intégrés aux systèmes d'insufflation 94, 96, avec les mêmes bénéfices économiques que ceux détaillés précédemment pour ceux 36 du dispositif 34 de refroidissement.
Avantageusement, les moyens 54 d'extraction sont aptes à établir une circulation d'air en boucle entre le volume V du local industriel 16 et la partie du volume intérieur Vi formée par la zone 20 du four 26 avec un facteur F correspondant au rapport du volume Ve d'air extrait hors de ladite zone 20 du four 26 par les moyens 54 d'extraction sur le volume V du local industriel 16 qui, pour une durée de fonctionnement unitaire donnée, est supérieur ou égal à un, soit F = 1.
Avantageusement, la durée de fonctionnement unitaire donnée est égale à une heure.
De préférence, le facteur F=Ve/V est compris entre deux [F=2] et vingt [F=20].
Pour ce faire, les moyens 54 d'extraction sont commandés par l'unité 70 de commande, notamment en fonction des signaux S1 et S2.
Afin d'illustrer les avantages de l'invention, on détaillera ci- après les consommations d'air ou débits d'une installation 10 de fabrication du type de celle décrite en référence aux figures 1 et 2.
A titre d'exemples non limitatifs, la consommation d'air ou débit d'air aspiré par un système 94 d'insufflation est de l'ordre de 8000 m3 par heure, tandis que celle du système 96 d'insufflation est de l'ordre de 10.000 m3 par heure.
Plus importante encore est l'air consommé par le dispositif 34 de refroidissement par air associé au four 26 puisque l'on atteint par exemple des valeurs de l'ordre de 20.000 à 30.000 m3 par heure selon le type de four, en particulier le nombre de module de chauffe.
Pour un four 26 de conception modulaire, la consommation d'air par module de chauffage est de l'ordre de 1300 m3 par heure, le four pouvant comporter par exemple vingt modules. La consommation en air d'une installation 10 est donc de l'ordre de 30.000 à 50.000 m3 par heure avec globalement au moins ou plus de la moitié de l'air pour le seul dispositif 34 de refroidissement par air du four 26.
On comprendra dès lors aisément l'importance des problèmes rencontrés auparavant du fait de l'évacuation de l'air de refroidissement à l'extérieur et de son remplacement par de l'air atmosphérique.
Ainsi, à titre d'exemple non limitatif, si l'on considère un local industriel 16 globalement parallélépipédique présentant des dimensions respectivement de 6 m pour la hauteur, de 15 m de largeur et 30 m de longueur, on obtient alors un volume de 2700 m3.
Le volume de 2700 m3 d'air ambiant du local industriel 16 constitue un "réservoir" dans lequel l'air nécessaire à l'installation 10 est puisé par le dispositif 34 de refroidissement en étant ensuite évacué à l'extérieur du local industriel 16.
A contrario, l'air ambiant consommé par les moyens d'insufflation 94, 96 pour la mise en surpression des unités 38, 48 s'en échappe de manière que ledit air utilisé est restitué en permanence à travers l'enceinte 18.
En considérant une consommation en air égale à 27.000 m3 par heure pour le seul dispositif 34 de refroidissement dont l'air est désormais recyclé grâce au circuit 62 de recyclage, cela signifie que l'air ambiant contenu dans le volume V du local industriel 16 va être renouvelé plus de dix fois en une heure de temps avec de l'air recyclé.
Dans cet exemple, le facteur F est donc égal à dix [F = 10].
Le circuit 62 de recyclage va par conséquent agir tel un "poumon" pour traiter l'air ambiant, tout particulièrement la propreté de l'air, puisant l'air ambiant avant de le restituer à l'issue du recyclage sous la forme d'un air filtré de degré de propreté supérieur.
Avantageusement, le facteur F est compris entre huit [F = 8] et douze [F = 12], par exemple égal dix [F = 10] comme dans l'exemple précédent.
Avantageusement, le recyclage selon l'invention met en œuvre des moyens tels que les moyens 36 de filtration du dispositif 34 de refroidissement qui sont des moyens qui existent déjà, à tout le moins dans les installations 10 de la demanderesse.
Ainsi, il n'est alors nul besoin de moyens supplémentaires et a fortiori d'une salle blanche.
Par conséquent, la mise en œuvre du recyclage selon l'invention offre une solution alternative particulièrement intéressante sur le plan économique par rapport à une telle salle blanche.
En effet, dans une installation 10 comportant un circuit 62 de recyclage selon l'invention, en supprimant l'évacuation de l'air de refroidissement vers l'atmosphère, on va renouveler le volume V d'air ambiant du local industriel 16 avec de l'air recyclé de plus en plus propre.
Avantageusement, le volume Ve d'air extrait par les moyens 54 d'extraction est supérieur au volume Va d'air ambiant puisé par les moyens 32 d'alimentation du dispositif 34 de refroidissement dans le local industriel 16 de volume V de manière à éviter toute entrée d'air ambiant dans le volume Vi à travers l'enceinte 18.
Le recyclage de l'air selon l'invention a pour effet la suppression de l'appel d'air qui conduisait auparavant à ce que de l'air atmosphérique pénètre dans le local industriel 16 en compensation de l'air évacué dans l'atmosphère.
Avantageusement, l'air recyclé ayant été filtré par les moyens 36 de filtration, l'air recyclé délivré par le circuit 62 est un air présentant un degré de propreté qui, déterminé par les moyens de filtration employés, est supérieur à celui initial de l'air ambiant.
Une fois recyclé dans le local industriel 16, cet air forme une partie de l'air ambiant et se trouve alors susceptible d'être de nouveau aspiré par le dispositif 34 de refroidissement.
On comprendra dès lors qu'à chaque passage ou boucle à travers le circuit 62 de recyclage de l'installation 10, l'air restitué en sortie est un air de plus en plus propre.
C'est la raison pour laquelle, le recyclage de l'air réalisé conformément aux enseignements de l'invention permet d'améliorer, en mode de fonctionnement, dit mode de production, de l'installation 10, la qualité des récipients 12 fabriqués qui présentent ainsi un degré de décontamination ou stérilité particulièrement élevé. Avantageusement, le recyclage de l'air de refroidissement selon l'invention permet de réduire l'encrassement des moyens 36 de filtration du dispositif 34 de refroidissement du four 26, comme des moyens de filtration généralement intégrés aux systèmes d'insufflation 94, 96 des unités 48, 38, et ce faisant de réduire la fréquence des interventions de maintenance.
La qualité de l'air ambiant est substantiellement accrue dès lors que l'air recyclé est encore automatiquement déshumidifié par les moyens 30 de chauffage du four 26.
Avantageusement, les étapes (a), (b) et (c) du procédé de recyclage sont mises en œuvre dans un mode de fonctionnement, dit "hors production", c'est-à-dire sans que des préformes 14 soient mises en circulation à l'intérieur du four 26.
Les moyens 30 de chauffage sont alors actifs ou non.
Les moyens 30 de chauffage sont notamment actifs pour réaliser un assèchement de l'air de refroidissement.
Dans un tel mode hors production, l'air aspiré n'est donc pas - en l'absence de préformes 14 - utilisé pour le refroidissement des corps mais pour refroidir les organes mécaniques, tels que les moyens de support des préformes 14 aptes à les entraîner en rotation sur elle- même ("tournettes").
Ainsi, l'étape (b) du procédé de recyclage consistant à extraire l'air filtré hors du four 26 n'est nullement limitée au cas où l'air est utilisé, alors que les moyens 30 de chauffage sont actifs, pour le refroidissement d'au moins une partie des préformes 14 ou des seuls organes mécaniques du dispositif 28 de transport pour ledit mode de fonctionnement hors production.
Avantageusement, les moyens 54 d'extraction du circuit 62 de recyclage sont commandés, de préférence conjointement avec les moyens 32 d'alimentation du dispositif 34 de refroidissement, pour établir une circulation d'air en boucle entre le local industriel 16 de volume V et le volume intérieur Vi du four 26.
Un tel mode de fonctionnement hors production est avantageusement mis en œuvre avant que ne débute la production pour améliorer la propreté de l'air ambiant contenu dans le volume V du local industriel 16. En fonction du facteur F, le volume d'air ambiant filtré par les moyens 36 de filtration avant d'être recyclé par le circuit 62 sera plus ou moins important, ainsi après un laps de temps déterminé un degré maximal de propreté est susceptible d'être atteint avant le début de la fabrication des récipients 12.
Le mode hors production précède donc avantageusement un mode production dans lequel l'installation 10 est en fonctionnement pour fabriquer des récipients 12, des préformes 14 étant introduites en entrée E du four 26 en vue de leur conditionnement thermique.

Claims

REVENDICATIONS
1. Ensemble (5) pour la production de récipients (12) comportant au moins :
- un bâtiment comportant un local industriel (16) fermé délimitant un volume (V) d'air ambiant ;
- une installation (10) pour la fabrication de récipients (12) à partir de préformes (14) en matière thermoplastique qui est implantée dans ledit local industriel (16), l'installation comportant:
• une enceinte (18) de protection destinée à isoler un volume intérieur (Vi) de l'installation (10) par rapport à l'air ambiant et l'installation (10) comportant agencée dans ledit volume intérieur (Vi) au moins :
• une unité de conditionnement thermique des préformes (14) comportant un four (26) qui comporte des moyens (30) de chauffage et au moins un dispositif (34) de refroidissement par air, ledit dispositif (34) de refroidissement comportant des moyens (32) d'alimentation en air qui sont aptes à puiser de l'air ambiant dans le local industriel (16) et qui sont associés à des moyens (36) de filtration pour filtrer ledit air ambiant puisé afin de délivrer, au moins dans un mode de production de l'installation (10), un air filtré pour assurer le refroidissement d'au moins une partie des préformes (14) en transit à l'intérieur d'une zone (20) du four (26), dite zone de conditionnement thermique des préformes (14), et
· un système d'extraction d'air associé au four (26) qui comporte des moyens d'extraction aptes à extraire l'air de refroidissement hors de ladite zone (20) du four (26) et à évacuer ledit air après refroidissement,
caractérisé en ce que l'installation (10) comporte un circuit (62) de recyclage de l'air de refroidissement apte à recycler au moins une partie de l'air filtré extrait par lesdits moyens (54) d'extraction en réintroduisant ledit air dans le local industriel (16).
2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit (62) de recyclage comporte au moins un conduit (64) principal dont une extrémité amont est reliée aux moyens (54) d'extraction et dont une extrémité aval débouche dans le local industriel (16) afin d'y réintroduire ledit air filtré extrait hors de la zone (20) du four (26).
3. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (54) d'extraction du circuit (62) de recyclage comportent au moins une hotte (58) qui, avec une partie complémentaire de l'enceinte (18), est apte à confiner ladite zone (20) du four (26) pour l'isoler de l'air ambiant et au moins un ventilateur (60) apte à extraire l'air filtré présent dans ladite zone (20) du four (26) pour recycler ledit air dans le local industriel (16) par l'intermédiaire dudit circuit (62) de recyclage.
4. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit (62) de recyclage comporte au moins un conduit (56) d'évacuation dont une extrémité est reliée aux moyens (54, 58, 60) d'extraction et dont l'autre extrémité débouche à l'extérieur du local industriel (16) et en ce que le circuit (62) de recyclage comporte des moyens (66) de régulation qui sont aptes à répartir sélectivement l'air extrait dans le conduit (56) d'évacuation et/ou dans le conduit (64) principal.
5. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit (62) de recyclage comporte au moins une unité (70) de commande apte à commander les moyens (54) d'extraction et les moyens (32) d'alimentation de manière que le volume (Ve) d'air extrait par les moyens (54) d'extraction soit supérieur au volume (Va) d'air ambiant puisé par les moyens (32) d'alimentation du dispositif (34) de refroidissement, dans le local industriel (16) de volume (V).
6. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit (62) de recyclage comporte des moyens (68) de refroidissement de l'air qui sont aptes à être commandés sélectivement pour réguler la température de l'air recyclé de manière que la température dudit air recyclé, destiné à être réintroduit dans le local industriel (16), soit inférieure ou égale à une température de consigne déterminée pour maintenir la température ambiante de l'air dans le local industriel (16) dans une plage déterminée de températures.
7. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (54) d'extraction sont aptes à établir une circulation d'air en boucle entre le volume (V) du local industriel (16) et la partie du volume intérieur (Vi) formée par la zone (20) du four (26) avec un facteur (F) correspondant au rapport du volume (Ve) d'air extrait hors de ladite zone (20) du four (26) par les moyens (54) d'extraction sur le volume (V) du local industriel (16) qui, pour une durée de fonctionnement unitaire donnée, est supérieur ou égal à 1.
8. Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens (54) d'extraction sont commandés de manière à établir un facteur (F) compris entre 2 et 20.
9. Procédé de recyclage de l'air dans un ensemble pour la production de récipients qui comporte un bâtiment comportant un local industriel (16) fermé délimitant un volume (V) d'air ambiant, et une installation (10) pour la fabrication de récipients (12) à partir de préformes (14) qui est implantée dans le local industriel (16), le procédé de recyclage comportant au moins les étapes consistant successivement à :
(a) filtrer de l'air ambiant pour obtenir un air filtré utilisé pour réaliser un refroidissement par air d'au moins une partie des préformes (14) au cours du conditionnement thermique opéré dans un four (26) de l'installation (10) ;
(b) extraire l'air filtré hors du four (26) après utilisation dudit air pour le refroidissement ;
(c) recycler au moins une partie dudit air filtré extrait du four (26) en réintroduisant au moins une partie dudit air dans ledit local industriel (16).
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le procédé de recyclage comporte au moins une étape consistant à :
- commander les moyens (54) d'extraction pour établir une circulation d'air en boucle entre le volume (V) du local industriel (16) et une zone (20) à l'intérieur du four (26) avec un facteur (F) correspondant au rapport du volume (Ve) d'air extrait hors de ladite zone (20) du four (26) par les moyens (54) d'extraction sur le volume (V) du local industriel (16) qui, pour une durée de fonctionnement unitaire donnée, soit supérieur ou égal à 1.
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