Brevet FR2138145A1 — publié le 19721229

i 2138145 La présente invention concerne un stérilisateur pour éléments en caoutchouc destinés à l'industrie pharmaceutique, et dépourvus de corps étrangers y adhérant, provenant par exemple de l'abrasion, comportant un tambour de stérilisation destiné à 5 recevoir les éléments de caoutchouc, placé dans un récipient extérieur obturable, et monté rotatif sur un arbre sortant du récipient extérieur par un passage, et comportant un appareil moteur relié à l'arbre. On a besoin, pour l'industrie pharmaceutique, d'éléments 10 de caoutchouc devant être à la fois stériles et entièrement dépourvus de corps étrangers y adhérant. Comme exemple d'éléments de caoutchouc de ce type, on peut citer des bouchons et des obturateurs de bouteilles contenant des liquides à injecter, et hors desquelles on peut prélever le liquide, en cours d'uti-15 lisation, au moyen d'une seringue à injection dont on enfonce l'aiguille à travers le bouchon obturant la bouteille. Il était jusqu'à présent très difficile de fabriquer de tels éléments de caoutchouc stériles et dépourvus de corps étrangers. En effet, jusqu'à présent, on ne pouvait guère éviter 20 que les éléments de caoutchouc frottent les uns contre les autres pendant leur traitement, et que de petites particules se détachent, par suite, par abrasion,, Les petites particules qui se forment alors ("rognures") et d'autres corps étrangers représentent, bien entendu, un danger considérable pour le petient, 25 notamment lors d'une injection intraveineuse avec le liquide d'injection. On connaît un dispositif pour purification des bouchons de caoutchouc, et éléments analogues pour l'industrie pharmaceutique, contenant un tambour perforé placé dans un récipient ex-50 térieur obturable, à l'intérieur duquel font saillie des plaques qui entraînent et font circuler les bouchons de caoutchouc pendant le lavage, le séchage et la stérilisation. Pendant le lavage et le rinçage, le tambour tourne à 5 tours/mn, il tourne à 26 tours mn pendant le traitement aux silicones, à 5 tours/mn 35 pendant la stérilisation qui dure environ une heure et a lieu avec de la vapeur d'eau à la pression atmosphérique, et enfin de nouveau à 5 tours/mn pendant le séchage sous vide et le séchage définitif avec de l'air stérile à 80°C. Le tambour intérieur repose sur un arbre creux à appui unilatéral traversant la paroi 40 du récipient extérieur, par lequel on introduit le liquide de 72 18022 2 2138145 lavage et la vapeur servant à la stérilisation. Le récipient extérieur comporte, dans sa partie supérieurer une.conduite d'a« menée obturable par une soupape pour un liquide de siliconi-sation et, dans sa partie inférieure, une décharge en forme rï'en— 5 tonnoir, en liaison avec une conduite d'évacuation par l'intermédiaire d'une soupape. On ne peut fabriquer, avec un dispositif de ce type, des éléments de caoutchouc dépourvus de corps étrangers, notamment de particules formées par abrasion, du fait que les éléments de 10 caoutchouc sont continuellement en mouvement dans le tambour qui tourne lentement, et frottent alors les uns contre les autres. En outre, le dispositif connu ne permet aucune stérilisation avec surpression comme cela est exigé dans de nombreux cas. On a par suite, placé jusqu'à présent soigneusement à la main sur 15 des tablettes les éléments de caoutchouc qui doivent être dépourvus de corps étrangers y adhérant, et on les introduit dans une armoire de stérilisation pour les stériliser. Ce procédé est non seulement très fastidieux, mais il comporte aussi en soi le risque que les éléments reçoivent de nouveau des impuretés, de fa-20 çon non prévue, lorsqu'on les place sur les tablettes et lorsqu'on les fait passer de l'installation de lavage à l'armoire de stérilisation. L'invention a donc pour objet un stérilisateur pour éléments en caoutchouc devant être entièrement dépourvus de corps 25 étrangers qui y adhèrent, par exemple de particules formées par abrasion, dans lequel le traitement des éléments en caoutchouc à purifier s'effectue avec de tels ménagements qu'il ne se produit pratiquement pas d'abrasion. Pour résoudre ce problème, selon l'invention, un stérilisateur du type précité est caractérisé en ce que : a) la gamme de vitesses de rotation de fonctionnement de l'appareil moteur comprend au moins une valeur de vitesse suffisamment élevée pour que les objets contenus dans le tambour de stérilisation soient maintenus contre la paroi intérieure de ce 55 tambour par la force centrifuge; b) le récipient extérieur et le passage destiné à l'arbre du tambour sont étanches à la surpression. On fait marcher, de préférence, le stérilisateur selon l'invention, en augmentant la vitesse de rotation du tambour, 40 après évacuation du liquide de lavage ou de rinçage, de façon 50 72 18022 3 21381^5 que les éléments de caoutchouc se répartissent sur la paroi interne du tambour, et y soient maintenus par la force centrifuge, et que la vitesse de rotation du tambour assurant le maintien des éléments de caoutchouc reste ininterrompue pendant la 5 stérilisation et le séchage jusqu'à la fin du processus de séchage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre, en regard des dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple 10 non limitatif, sur lesquels : - la figure 1 est une vue latérale en coupe partielle d'un stérilisateur réalisé selon un exemple d'exécution de l'invention; - la figure 2 est une coupe transversale du stérilisateur 15 représenté sur la figure 1; et - la figure 3 est une vue de face, correspondant à la figure 2, d'un stérilisateur selon l'invention incorporé dans une paroi. Le stérilisateur 10 représenté sur les figures 1 et 2 20 cojjçrend un récipient extérieur 12 étanche à la pression, accessible par une ouverture de chargement 14 pouvant être obturée de façon étanche à la pression, et une ouverture de prélèvement 16, pouvant être obturée de façon étanche à la pression, qui se trouve du côté opposé. Dans le récipient extérieur 25 et sur un arbre creux 18 est monté rotatif un tambour intérieur perforé 20, dont les parois frontales comportent des perforations conformées en pales de ventilateur 22. A l'intérieur du tambour 20, l'arbre creux 18 comporte des ouvertures jouant le rôle de pulvérisateurs ou d'ouvertures 30 d'admission de vapeur. Il traverse de façon étanche, grâce à des joints 26, les parois frontales du récipient extérieur, et il est en liaison, à l'une de ses extrémités, avec une poulie à gorge 28 qui est entraînée par un appareil moteur 30 par l'intermédiaire d'une courroie trapézoïdale. A l'autre extrémité de 35 l'arbre 18, se trouve une boîte de jonction 32, qui est reliée à une conduite d'amenée de vapeur 36 par l'intermédiaire d'une soupape 34-. Le volume intérieur du tambour intérieur 20 est divisé en deux moitiés par une paroi de séparation 38 de direction diamé- 72 18022 4 2138145 traie. La paroi dé séparation peut être, comme on 'l'a repré-senté, un corps creux, et elle peut comporter des gicleurs ali-; mentés par l'intermédiaire de l'arbre creux 18. Au fond du récipient extérieur débouche une tubulure d'é-5 vacuation 40, en liaison avec une conduite de décharge par l'intermédiaire d'une soupape d'arrêt. En outre, sous le fond du récipient intérieur se trouvent des tubes de distribution 42 du type gicleur, qui sont alimentés par une conduite d'amenée 44. La conduite d'amenée 44 est en liaison avec un agencement d'a-10 limentation 46 qui peut comprendre, de façon connue, des récipients supplémentaires pour agents de lavage, de rinçage et de traitement (silicones). Un peu au-dessous du niveau de l'arbre 18 se trouvent, des deux côtés du récipient extérieur, des ouvertures d'évacua-15 tion reliées à des conduites d'évacuation contenant des soupapes. Dans la partie supérieure du récipient extérieur, débouchent deux conduites à air 52, 54-» qui contiennent, chacune, une soupape d'arrêt, et sont reliées, par l'intermédiaire d'un 20 filtre de stérilisation 56, à un ventilateur d'alimentation en air 58. Dans sa partie supérieure, le récipient extérieur comporte une ouverture d'aspiration d'air 60, qui est reliée à un ventilateur d'aspiration 62, par l'intermédiaire d'une soupape d'arrêt. Dans sa partie inférieure, le récipient extérieur 12 25 peut encore comporter une conduite d'évacuation d'air 64. La partie inférieure du récipient extérieur 12 est entourée d'une chemise chauffante 66 alimentée en vapeur d'eau chaude sous haute pression. Cela permet d'effectuer un chauffage rapide et efficace sans prévoir, à l'intérieur du récipient extérieur, 50 des serpentins de chauffage, ou éléments analogues, qui nuiraient à la pureté. L'appareil moteur comprend deux moteurs d'entraînement 68, 70 ainsi qu'un couplage électromagnétique 72 et une transmission hydraulique 74- à réglage en continu. L'un des moteurs 72 35 est en marche pendant le lavage et le rinçage, et il peut entraîner le tambour intérieur de façon réversible. Pendant la stérilisation et le séchage, c'est le second moteur 70 qui est mis en marche, et il entraîne alors le tambour intérieur à une vitesse de rotation relativement, élevée, par exemple de 300 tours/mn. 40 72 18022 5 2138145 La machine comprend, en outre, des instruments de contrôle non représentés et une commande qui permet, par exemple de commander le déroulement automatique d'un programme que l'on peut choisir au moyen de cartes perforées à programme. 5 Le dispositif décrit fonctionne de la façon suivante. On introduit les éléments de caoutchouc à purifier, et les éléments analogues, par l'ouverture de chargement 14 du côté "impur" de la machine (à gauche sur la figure 2), et l'on ferme alors le récipient extérieur. On introduit, juste après, 10 par le bas, par les tubes de distribution 42, du liquide de lavage qui peut alors ressortir, ou être aspiré, par les ouvertures d'évacuation 48 et les conduites d'évacuation 50. Grâce à ce principe dit des courants limpides, on peut obtenir un dégorgement rapide des particules flottantes, Les pales 22 qui se 15 trouvent sur les faces frontales du tambour intérieur permettent un brassage intensif de liquide autour du matériau à laver. La paroi de séparation diamétrale 38 soulève avec précaution le matériau à laver du liquide de lavage, et elle le fait 20 de nouveau pénétrer dans celui-ci. Le mouvement des éléments de caoutchouc a donc lieu surtout dans le liquide de lavage. Cela empêche une abrasion du matériau de lavage et permet en plus de rendre le lavage plus rapide et plus court. Juste après le lavage, on peut effectuer un ou plusieurs 25 rinçages qui peuyent. avoir lieu de façon discontinue aussi bien que de façon continue. Si l'on doit effectuer, au cours du traitement, la siliconisation du matériau de lavage, on le fait à la suite du dernier bain de rinçage, avec un liquide de traitement auquel on ajoute des silicones. 30 Une fois.que le récipient extérieur 12 a été vidé, on augmente progressivement la vitesse de rotation du tambour au moyen d'une transmission hydraulique continue 74-, de sorte que le matériau à laver, par exemple les bouchons de caoutchouc, se répartit uniformément sur la paroi intérieure du tambour, et y 35 est maintenu par la force centrifuge, La vitesse de rotation peut être, pour un diamètre du tambour intérieur 20 d'environ 750 à : 1000 mm, comprise entre environ 200 et 400 tours/mn, en particulier elle peut être égale à environ 300 tours/mn. Les bouchons de caoutchouc sont alors parfaitement au 40 repos, et de ce fait il ne se produit pas d'abrasion. 72 18022 6 2138145 Pour stériliser les bouchons de caoutchouc, on fait alors parvenir dans le récipient extérieur, par la conduite 36 et l'arbre creux 18, de la vapeur chaude à une pression d'environ 3 atmosphères relatives. La pression de vapeur régnant dan0 le 5 récipient extérieur est maintenue automatiquement à la valeur souhaitée, par exemple à 1,2 atmosphère relative, par une soupape de surpression 76. La température de la vapeur peut être, par exemple, de 121°C, pendant la stérilisation. La stérilisation peut durer environ 30 mn, et elle a lieu sous pression dans 10 la vapeur d'eau en mouvement. Pendant toute la durée de la stérilisation, le tambour intérieur 20 est entraîné en rotation à une vitesse suffisante pour que les bouchons de caoutchouc restent au repos sur sa paroi intérieure. Une fois la stérilisation achevée, l'amenée de vapeur est 15 interrompue automatiquement et le ventilateur d'alimentation en air 58 envoie alors dans le récipient extérieur 12, à travers le filtre de stérilisation 56, de l'air stérile qui est aspiré et envoyé dans le récipient intérieur par les pales 22 et peut s'échapper par les ouvertures 60, et/ou 40, qui se trouvent au 20 milieu. L'air stérile introduit assure le séchage des bouchons de caoutchouc et le refroidissement de la machine. Après séchage des éléments, on arrête le dispositif moteur, et les bouchons de caoutchouc stérilisés et séchés peuvent être prélevés par les ouvertures de prélèvement 16 du côté stérile du 25 dispositif (à droite sur la figure 2). Il est préférable d'incorporer le dispositif dans une paroi de séparation 78 (figure 3), de façon que le côté impur (gauche) et le côté stérile (droit) soient entièrement séparés l'un de l'autre. Il doit régner, dans ce cas, une certaine sur-30 pression du côté stérile. Lorsqu'on évacue la machine, le ventilateur d'aspiration 62 reste en fonctionnement, de- sorte que de l'air stérile circule à travers la machine. Lorsqu'on charge la machine, on peut mettre le ventilateur 58 en marche, de façon à maintenir dans la machine une surpres» 35 sion d'air stérile. L'écoulement de l'air qui n'a pas lieu, bien entendu, en même temps, lors du chargement et de l'évacuation de la machine, est représenté en pointillés sur la figure 3» chacun de ces cas. Il est préférable que les obturateurs de l'ouverture de chargement 14 et de l'ouverture de prélèvement 16 72 18022 7 2138145 soient verrouillés mutuellement, de façon qu'il soit impossible que les deux ouvertures 14 et 16 s'ouvrent en même temps. Il faut entendre, par l'expression "élément de caoutchouc" des éléments en caoutchouc naturel et en caoutchouc synthétique, 5 y compris des matières plastiques élastomères qui présentent des propriétés semblables à celles du caoutchouc. 72 18022 8 2138145 REVENDICATIONS 1. Stérilisateur pour éléments en caoutchouc destinés à l'industrie pharmaceutique et dépourvus de corps étrangers y adhérant, comportant un tambour de stérilisation destiné à recevoir les éléments de caoutchouc, placé dans un récipient 5 extérieur obturable, et monté rotatif sur un arbre sortant du récipient extérieur par un passage, et comportant un appareil moteur relié à l'arbre, caractérisé en ce que la gamme de vitesses de rotation de fonctionnement de l'appareil moteur (30), comprend au moins une valeur suffisamment élevée pour que les 10 objets contenus dans le tambour de stérilisation (20) soient maintenus contre la paroi intérieure de ce tambour par la force centrifuge, et en ce q:ue le récipient extérieur (12) et le passage (26) destiné à l'arbre (18) du tambour sont étanches à la pression. 15 2. Stérilisateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on peut modifier de façon continue la vitesse de rotation de l'appareil moteur (30). 3. Stérilisateur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le récipient extérieur (12) comporte un 20 raccord pour une conduite de vapeur sous pression (36), une conduite d'amenée (44) et une conduite d'évacuation (50). 4. Stérilisateur selon la revendication 3 caractérisé en ce que la conduite d'évacuation (50) débouche suivant au moins une ouverture, de décharge (48) qui se trouve un peu au-dessous 25 du niveau de l'arbre (18). 5. Stérilisateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face inférieure du récipient extérieur (12) pratiquement lisse à l'intérieur est entourée d'une chemise chauffante (66) étanche à la pression, qui compor- 30 te des connexions avec une conduite de vapeur sous pression. 6. Stérilisateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le récipient extérieur comporte une ouverture de chargement (14) et une ouverture de prélèvement (16) qui se trouvent sur des côtés opposés du récipient exté- 35 rieur. 7« Stérilisateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le récipient extérieur est relié, par au moins une conduite à air (52) et un filtre de stérilisa 72 18022 9 2138145 tion (56) à un ventilateur d'alimentation en air (58), et en ce qu'il comporte une ouverture d'évacuation de l'air (60). 8. Stérilisateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'ouverture d'évacuation de l'air (60) se trouve au 5 milieu de la face supérieure du récipient, extérieur (12) et qu'elle est reliée à un ventilateur d'aspiration (62). 9. Stérilisateur selon la revendication 3» caractérisé en ce que la conduite d'amenée de liquide (44-) est reliée à un agencement de gicleurs (42) placé dans la partie inférieure du 10 récipient extérieur. 10. Stérilisateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre (18) du tambour intérieur (20) est creux et comporte des ouvertures (24) d'introduction d'un fluide de traitement à l'intérieur du tambour. 15 11. Procédé de purification et de stérilisation d'élé ments de caoutchouc pour l'industrie pharmaceutique, caractérisé par le processus suivant: on amène les éléments de caoutchouc dans un tambour monté rotatif dans un récipient extérieur obturable hermétiquement, étanche à la pression, et qui est relié à 20 un appareil moteur; on stérilise les éléments de caoutchouc qui se trouvent dans le tambour après évacuation du liquide, au moyen d'un fluide chaud introduit dans le récipient extérieur, et enfin on les sèche au moyen d'air chaud introduit dans le récipient 25 extérieur; la vitesse de rotation du tambour, après le départ du liquide, étant élevée de façon que les objets se répartissent sur la paroi interne du tambour, et y soient maintenus par la force centrifuge, et que la vitesse de rotation qui assure la 30 tenue des objets soit maintenue pendant toute la durée de la stérilisation et du séchage.