ASEPTIC PACKAGING INSTALLATION COMPRISING ASEPTIC BUFFER ZONES

INSTALLATION DE CONDITIONNEMENT ASEPTIQUE A ZONES TAMPON ASEPTIQUES

Abrégé français

L'installation de conditionnement aseptique comporte un plancher surplombé par
un plafond, une ligne de machines (1) montée sur le plancher dans une zone de
conditionnement (5) soumise à un flux laminaire stérile s'écoulant
verticalement depuis le plafond selon un débit adapté à établir dans la zone
de conditionnement (5) une première pression (P1) supérieure à une pression
environnante, et des zones d'intervention (7) accolées à la zone de
conditionnement (5), et soumises à un flux d'air propre unidirectionnel
s'écoulant verticalement depuis le plafond de la zone d'intervention selon un
débit adapté à établir dans les zones d'intervention (7) une deuxième pression
(P2) inférieure à la première pression mais supérieure à la pression
environnante.

Abrégé anglais

The invention relates to an aseptic packaging installation comprising: a floor which is overhung by a ceiling, a machine line (1) which is mounted to the floor in a packaging zone (5) that is subjected to a sterile laminar flow which flows vertically from the ceiling at a rate that is adapted to establish a first pressure (P1) greater than ambient pressure in said packaging zone (5); and operating zones (7) which are adjoined to the packaging zone (5) and which are subjected to a unidirectional clean air flow which flows vertically from the ceiling of the operating zones at a rate that is adapted to establish a second pressure (P2), which is less than the first pressure but greater than ambient pressure, in the operating zones (7).

Revendications

8
REVENDICATIONS
1. Installation de conditionnement aseptique com-
portant un plancher (2) surplombé par un plafond (6) et
une ligne de machines (1) montée sur le plancher dans une
zone de conditionnement (5) soumise à un flux laminaire
stérile s'écoulant verticalement depuis le plafond (6)
selon un débit adapté à établir dans la zone de condi-
tionnement (5) une première pression (P1) supérieure à
une pression environnante, au moins un côté de la zone de
conditionnement (5) étant accolé à une zone d'interven-
tion (7), caractérisée en ce que la zone d'intervention
(7) est soumise à un flux d'air propre unidirectionnel
s'écoulant verticalement depuis le plafond de la zone
d'intervention selon un débit adapté à établir dans la
zone d'intervention (7) une deuxième pression (P2) infé-
rieure à la première pression mais supérieure à la pres-
sion environnante.
2. Installation de conditionnement selon la re-
vendication 1, caractérisée en ce qu'au moins un côté de
la zone de conditionnement (5) est accolé à une zone in-
termédiaire (9) soumise à un flux d'air propre s'écoulant
selon un débit adapté à établir dans la zone intermé-
diaire (9) une pression intermédiaire (Pi) comprise entre
la première pression (P1) et la deuxième pression (P2).
3. Installation de conditionnement selon la re-
vendication 2, caractérisée en ce que la zone intermé-
diaire est une zone de séchage (9).
4. Installation de conditionnement selon la re-
vendication 3, caractérisée en ce que la zone de séchage
(9) est accolée à une zone de stérilisation (12) mainte-
nue à la deuxième pression (P2).
5. Installation de conditionnement selon la re-
vendication 4, caractérisée en ce que la zone de stérili-
sation (12) est équipée d'un dispositif d'extraction
(14).

9
6. Installation de conditionnement selon la re-
vendication 4, caractérisée en ce qu'une zone d'entrée
(15) est accolée à la zone de stérilisation (12), la zone
d'entrée (15) étant maintenue à une pression supérieure à
la deuxième pression.
7. Installation de conditionnement selon la re-
vendication 1, caractérisée en ce que la zone de condi-
tionnement (5) et la zone d'intervention (7) sont sépa-
rées par une cloison (4) comportant au moins une trappe
(18).
8. Installation de conditionnement selon la re-
vendication 1, caractérisée en ce que la zone d'interven-
tion (7) est délimitée par une paroi externe (8) compor-
tant au moins une trappe (17).
9. Installation de conditionnement selon la re-
vendication 1, caractérisée en ce que la zone de condi-
tionnement et la zone d'intervention comprennent des
cloisons (4, 8) délimitant un espace (19, 20) permettant
un écoulement d'air.

Description

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1
installation de conditionnement aseptique
à zones tampon aseptiques.
La présente invention concerne une installation
de conditionnement aseptique.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
On sait que pour assurer une conservation de lon-
gue durée de denrées alimentaires sans soumettre celles-
ci à des conditions particulières de réfrigération, il
est nécessaire que les denrées alimentaires soient condi-
tionnées de façon aseptique, c'est-à-dire sans introduc-
tion de germes dans le récipient pendant les différentes
phases de conditionnement. Afin d'assurer un conditionne-
ment aseptique, on sait en particulier qu'il est néces-
saire de soumettre la ligne de machines assurant le con-
ditionnement à une ambiance stérile généralement obtenue
en réalisant un flux d'air filtré laminaire s'écoulant
verticalement sur la ligne de machines.
A cet effet les installations de conditionnement
aseptique existantes, telles que décrites notamment dans
le document FR-A-2 800 710, comportent une cabine réali-
sant autour de la ligne de machines une zone de condi-
tionnement présentant un degré d'asepsie élevé, au moins
un côté de la zone de conditionnement étant accolé à une
zone opérateur maintenue à un degré d'asepsie moins élevé
que la zone de conditionnement en prévoyant un écoulement
du flux d'air depuis la zone de conditionnement vers la
zone opérateur à travers des ouvertures dans une cloison
commune à la zone de conditionnement et à la zone opéra-
teur. De même, le document EP 1 251 085 décrit des en-
ceintes formant une zone de conditionnement à une pres-
sion supérieure à la pression atmosphérique, entourées
par une enceinte à la pression atmosphérique formant une
zone-opérateur.
Il a été constaté que lorsqu'un technicien sou-
haite intervenir sur la ligne de machines, soit pour un

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entretien périodique de celle-ci, soit en raison d'un
problème survenu dans le fonctionnement d'une des machi-
nes, l'ouverture d'une porte de communication entre la
zone opérateur et la zone de conditionnement provoque des
remous qui risquent de conduire à une pénétration d'air à
un degré d'asepsie moins élevé depuis la zone opérateur
vers la zone de conditionnement, et donc provoque un
abaissement du degré d'asepsie de l'air dans la zone de
conditionnement.
Il est également connu du document DE 103 40 876
de provoquer un flux d'air vertical en disposant l'une
au-dessus de l'autre une première enceinte à une pression
P1 supérieure à une pression P2 régnant dans une seconde
enceinte, P2 étant supérieure à la pression atmosphéri-
que. Une telle installation ne permet pas un accès laté-
ral.
OBJET DE L'INVENTION
Un but de l'invention est de proposer une instal-
lation de conditionnement aseptique minimisant les ris-
ques de pollution dans la zone de conditionnement tout en
permettant des interventions en différents points de
l'installation.
RESUME DE L'INVENTION
En vue de la réalisation de ce but on propose,
selon l'invention, une installation de conditionnement
aseptique comportant un plancher surplombé par un plafond
et une ligne de machines montée sur le plancher dans une
zone de conditionnement soumise à un flux laminaire sté-
rile s'écoulant verticalement depuis le plafond de la
zone de conditionnement et établissant dans la zone de
conditionnement une première pression supérieure à une
pression environnante, au moins un côté de la zone de
conditionnement étant accolé à une zone d'intervention
soumise à un flux d'air propre unidirectionnel s'écoulant
verticalement depuis le plafond de la zone d'intervention

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selon un débit adapté à établir dans la zone d'interven-
tion une deuxième pression inférieure à la première pres-
sion mais supérieure à la pression environnante.
Ainsi, tout en favorisant un mouvement de l'air
stérile depuis la zone de conditionnement vers l'exté-
rieur de celle-ci, ce qui évite une pénétration de pollu-
tion dans la zone de conditionnement, le flux d'air uni-
directionnel dans la zone d'intervention évite également
la formation de remous dans la zone d'intervention lors
de l'ouverture d'une porte entre la zone de conditionne-
ment et la zone d'intervention de sorte que les risques
de pollution de la zone de conditionnement sont minimi-
sés.
Selon un autre aspect de l'invention, la zone de
conditionnement est accolée sur au moins un côté à une
zone intermédiaire soumise à un flux d'air propre unidi-
rectionnel s'écoulant selon un débit adapté à établir
dans la zone intermédiaire une pression intermédiaire en-
tre la première pression et la deuxième pression. Ainsi,
il est possible d'installer dans la zone intermédiaire
des dispositifs de traitement requérant un degré d'asep-
sie moindre sans nuire au degré d'asepsie dans la zone de
conditionnement en raison du mouvement naturel de l'air
tendant à s'établir depuis la zone de pression la plus
élevée vers les zones de pression progressivement dé-
croissantes.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres caractéristiques et avantages de l'in-
vention apparaîtront à la lecture de la description qui
suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif
de l'invention en référence aux figures ci-jointes parmi
lesquelles :
- la figure 1 est un plan schématique de dessus
d'une installation de l'invention,

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- la figure 2 est un plan schématique en coupe
selon la ligne II-II de la figure 1.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
En référence aux figures, l'installation de
conditionnement aseptique illustrée est destinée à condi-
tionner un produit dans des récipients (non représentés).
L'installation comporte de façon connue en soi une ligne
de machines 1, telles que des machines de rèmplissage, de
thermo-scellage d'opercules, et de mise en place de bou-
chons, montées sur un plancher 2 en dessous duquel sont
montés des organes d'entraînement 3 des machines 1. Des
parois 4 délimitent une zone de conditionnement 5 soumise
à un flux laminaire stérile s'écoulant verticalement de-
puis le plafond 6 selon un débit adapté à établir dans la
zone de conditionnement 5 une première pression Pl supé-
rieure à la pression P environnant l'installation. Pour
symboliser la pression Pl la zone de conditionnement 5 a
été hachurée selon des traits mixtes fins. Afin de per-
mettre une mise en pression de la zone de conditionnement
5 tout en favorisant un écoulement vertical du flux d'air
stérile, les cloisons 4 comportent un bord inférieur dé-
limitant un espace 19 de quelques dizaines de centimètres
au-dessus du plancher 2. La première pression P1 est le
résultat d'un équilibre entre le débit d'alimentation par
le plafond et le débit de fuite par les espaces 19 et les
autres ouvertures dans les parois latérales de la zone de
conditionnement.
Sur deux côtés latéraux longitudinaux de la zone
de conditionnement 5, l'installation comporte des zones
d'intervention 7 délimitées par des cloisons 8 séparant
les zones d'intervention de l'environnement extérieur.
Selon l'invention, les zones d'intervention 7
sont également soumises à un flux d'air propre, par exem-
ple un flux d'air stérile s'écoulant verticalement à par-
tir du plafond des zones d'intervention selon un débit

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adapté à établir dans les zones d'intervention 7 une
deuxième pression P2 inférieure à la première pression P1
de la zone de conditionnement mais supérieure à la pres-
sion environnante. Les zones à la pression P2 ont été ha-
5 churées selon des traits en pointillés. De même que pour
la zone de conditionnement 5, les cloisons 8 des zones
d'intervention 7 délimitent un espace 20 pour permettre
un écoulement du flux d'air vers l'extérieur et favoriser
ainsi un écoulement vertical de l'air dans les zones
d'intervention 7.
Selon un autre aspect de l'invention, l'installa-
tion comporte une zone intermédiaire 9 accolée à la zone
de conditionnement 5 en amont de celle-ci par référence à
un mouvement des récipients symbolisé par des flèches en
tirets sur la figure 1. La zone intermédiaire 9 est sou-
mise à un flux unidirectionnel stérile s'écoulant verti-
calement depuis le plafond 6 selon un débit adapté à éta-
blir dans la zone intermédiaire 9 une pression intermé-
diaire Pi comprise entre la première pression Pi et la
deuxième pression P2. Les zones à la pression Pi ont été
hachurées selon des traits fins en tirets. Pour permettre
un passage de récipients entre la zone intermédiaire 9 et
la zone de conditionnement 5 tout en favorisant un écou-
lement vertical du flux dans chacune de ces zones, la
zone intermédiaire 9 est séparée de la zone de condition-
nement 5 par une cloison partielle 10. Dans l'exemple il-
lustré, les zones d'intervention 7 s'étendent également
en regard de la zone intermédiaire 9 de sorte qu'en rai-
son de l'ordre décroissant des pressions dans les diffé-
rentes zones, une ouverture partielle de la cloison entre
une zone d'intervention 7 et la zone intermédiaire 9 pro-
voque un léger mouvement d'air depuis la zone de condi-
tionnement 5 vers la zone intermédiaire 9 et depuis la
zone intermédiaire 9 vers la zone d'intervention 7, comme
illustré par des flèches en trait épais, ce qui minimise

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les risques de pollution dans la zone de conditionnement
5.
Dans le mode de réalisation illustré, la zone in-
termédiaire 9 est une zone de séchage dans laquelle est
installée une machine de séchage des récipients. Dans ce
mode de réalisation, la zone de séchage 9 est accolée à
une zone de stérilisation 12 dans laquelle est installée
une machine de stérilisation 13 par brumisation de pe-
roxyde d'hydrogène. La zone de stérilisation 12 est éga-
lement soumise à un flux stérile s'écoulant verticalement
depuis le plafond de l'installation selon un débit adapté
à établir dans la zone de stérilisation 12 une pression
égale à la deuxième pression P2 des zones d'intervention
7.
L'installation comporte de préférence un disposi-
tif d'extraction 14 qui a été illustré sur le côté de la
zone de stérilisation 12 bien qu'en pratique il soit de
préférence monté à la partie supérieure de celle-ci.
En amont de la zone de stérilisation 12 par réfé-
rence au mouvement des récipients, l'installation illus-
trée comporte une zone d'entrée 15, par exemple une zone
de dépoussiérage, également soumise à un flux stérile se-
lon un débit adapté à établir une pression égale à la
pression intermédiaire Pi.
En aval de la zone de conditionnement 5, par ré-
férence au déplacement des récipients, l'installation
comporte une zone de sortie 16 soumise à un flux d'air
adapté à établir dans la zone de sortie 16 une pression
similaire à la pression intermédiaire Pi.
Afin de permettre un accès à la zone d'interven-
tion tout en minimisant les perturbations de flux, les
parois 8 des zones d'intervention sont de préférence
équipées de trappes 17. De même, pour permettre une in-
tervention locale dans la zone de conditionnement 5, les
parois 4 de la zone de conditionnement 5 sont de préfé-

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rence équipées de trappes 18. Les parois latérales de la
zone de conditionnement 5 peuvent également être équipés
de façon connue en soi de manchettes étanches non repré-
sentées.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au
mode de réalisation illustré susceptible de variantes de
réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que
défini par les revendications.
En particulier, bien que l'invention ait été il-
lustrée avec une installation dans laquelle les différen-
tes zones sont soumises à trois pressions différentes, on
pourra réaliser une installation avec des zones soumises
à deux pressions différentes seulement ou au contraire
soumises à un plus grand nombre de pressions différentes
disposées les unes par rapport aux autres de façon à fa-
voriser un mouvement d'air depuis les zones devant être
soumises à un degré d'asepsie le plus élevé vers les zo-
nes pouvant être soumises à un degré d'asepsie moindre.
En pratique, on notera qu'une faible différence
de pression, de l'ordre d'une dizaine de Pascals, est
préférable de façon à minimiser les mouvements d'air lors
de l'ouverture d'une cloison entre deux zones adjacentes.

Dessin représentatif