Brevet FR2264258A1 — publié le 19751010

L'invention concerne un procédé et un appareillage pour pré- congeler des substances ou produits destines à entre lyophilisés. On sait que les substances ou produits destinés à être lyophilisés, comme par exemple des produits alimentaires ou pharmaceutiques, doivent, avant autre soumis au traitement de lyo -philisatien proprement dit dans des cellules sous vide, être convenablement- dosés et précongelés.Ces deux phases de dosage et de précongélation ont été jusqutici réalisées de façon dis continue, dans des appareillages différents, avec un gaspillage sensible de temps, en particulier quand il s'agit de préconge- ler des produits à plusieurs couches, étant donné que les opéra- tions de dosage et de précongélation deivent être répétées pour chaque couche de produits L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients et de réduire au minimum les temps nécessaires pour effectuer ces opérations en fournissant un procédé et un appareillage avec lesquels le dosage et la précongélation peuvent être effectués en continu pour une ou plusieurs couches de produit. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte les phases suivantes: introduire dans un peste de dosage, à raisen d'un à la fois, des récipients en file à la suite les uns des autros; mettre dans Chaque récipient une quantité pr- déterminée de substance ou produit destiné à être lyophilisé; etfaire passer les récipients dans un bain d'un fluide réfri- gérant on les tenant suspendus par leur partie supérieure. Naturellement, quand il s'agit d'une substance ou produit destiné destin à outre lyophilisé en plusieurs couches, le pro. cédé est répété autant de fois qu'il y a de couches, en travaillant toujours en ligne. Un appareillage pour la mise en oeuvre du procédé selon ltin- Invention est caractérisé en ce qutil comprend en combinaison: un moyen d'alimentation pour introduire, un à la fois et en file, des récipients dans un poste de dosage; un moyen de dosage pour introduire dans chaque récipient une quantité prédéterminée de substance ou produit; une cuve apte à contenir un bain d'un fluide réfrigérant; et un moyen de guidage et de suspension des rdcipients pendant leur passage dans ce bain. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra due mieux comprendre les caractéristique-s de l'invention. Fig. 1 est une vue en élévation latérale montrant partielle lement un appareillage selon l1invention. Fig. 2 est une vue en plan de cet appareillage. Fig. 3 est une vue en coupe transversale suivant la ligne III- III de la Fig. 2. On a représenté dans le dessin un appareillage dont la strue- ture est constituée par une carcasse parallélipipédique allongée 2 portée par des jambes 3 à pieds d'appui 4, et qui comporte plusieurs unités de travail 1 disposées en file l'une après 1' autre et toutes semblables entre elles. Chaque unité 1 comprend un plateau 5, un transporteur à bande 6, une paire de vis-sans fin d'avancement opposées 7, une cuve 8, et deux guides 9, 10 disposés cotte à côte au-dessus de cette cuve 8. Le transporteur 6 et les vis sans fin 7 de toutes les unités 1 peuvent être commandés peur tourner en centinu au moyen d'un moiteur unique 11, par l'intermédiaire d'un variateur de vitesse 12, tandis que les plateaux 5 ont chacun leur propre moteur. Du variateur de vitesse 12 sort un arbre de commando 13 qui, par l'intermédiaire d'un renvoi à 900 14 et d'un embrayage mécanique 15, est relié à deux arbres de transmission 16, 17. L'arbre 16 transmet le mouvement au premier plateau 5, tandis que l'arbre 17 transmet le mouvement au transporteur 6 et aux vis sans fin 7 respectivement, par 1'intermEdiaire de deux transmissions à chatne 18, 19. Comme le montre clairement la Fig. 1, l'arbre 17 est seul pour toutes les unités. Les guides 9 et 10 sont chacun constitués par une paire de tiges 20 ou 21 qui ont des portions terminales 22 ou 23 inclinées vers le haut dans un but qui sera expliqué plus loin. Dans la coupe montrée dans la Fig. 3 on voit clairement que les tiges 20, 21 de chaque paire de tiges ont une section sensiblement en N011 et que les crochets 24, 25 des "C" se fent visà-vis pour former les guides 9, 10 susmentionnés. Les crochets supérieurs 24 sont destinés à coopèrer avec les cols d'une série de récipients ou flacons 26, et sont plus longs que les crochets inférieurs 25 qui sont destinés à coopérer avec le corps de ces flacons 26. Les deux paires de tiges 20, 21 sont portées par des brides 27 fixées centralement à des traverses 28 elles-memes fixées au sommet de montants 29 qui partent de la carcasse 2 et qui sent réglables en hauteur. De cette manière il est possible de régler la position en hauteur des flacons 26 par rapport au fond de la cuve 8, en fonction de la hauteur de ces flacons. On peut en outre régler la distance mutuelle entre les tiges -de chaque paire en fonction de la-largeur ou du diamètre des flacons 262 en effet, au moins l'une des tiges 20, 21 est fixée à ses brides 27 au moyen de boulons 31 capables d'être déplacés dans des fentes allongées 31 ménagées dans lesdites brides. Le transporteur 6 fait partie d'un poste de dosage qui comprend en outre: un doseur, schématisé en 32, un "palpeur" de fluide 33, et deux doigts d'arrêt 34, 35 en ris-å-vis. Ces doigts 34, 35 sont mobiles chacun entre une position sortie, dans laquelle ils arrêtent chaque récipient 26 exactement sous le doseur 32, et une position rentrée dans laquelle ils permettent à ce récipient d'avancer dans l'appareil. Comme on le voit clairement d'après la Fig. 3, la cuve 8 est convenablement calorif@gée à laide d'un matériau calorifugeur 36 et est capable de contenir un fluide réfrigérant, par exemple de l'azote liquide, qui est amené par des conduits d'admission 42. Le fonctionnement est le suivant: Quand l'appareil est en service, les plateaux 5, les transporteurs 6 et les vis sans fin 7 tournent qn continu. Sur chaque plateau 5 sont placés plusieurs--bouteilles ou flacons 26 qui sont amenés par la rotation du plateau à emprunter en files, l'un après l'autre, deux pistes 37, 38 parallèles entre elles. Ces pistes 37, 38 sont respectivement constituées par deux paires de flasques 39, 40, sont en ligne avec les guides 9, 10 et guident les flacons sur le transporteur 6 qui se trouve dans le même plan que le plateau 5. On comprendra que l'avance des deux files de flacons le long des pistes 37, 38 jusqu'au transporteur 6 se fait par la poussée que les flacons tour à tour introduits par le plateau 5 exercent sur ceux précédemment introduits. Les deux files de flacons 26 arrivent ainsi sur le transporteur 6 qui les fait --avancer jusqu'à environ la moitié de sa longueur, ou les deux flacons de tête rencontrent respectivement les doigts d'arrêt 34, 35 qui sont sortis et qui arretent l?avance des deux files pendant que le transporteur 6 continue à tourner en frottant sur le fond des flacons. A ce point entre en fenction le doseur 32 qui introduit dans les flacons de tête unequantité prédéterminée de substance ou de produit destiné à Autre précongelé et ensuite lyophilisé.A la fin de 11 opération de dosage, les doigts 34, 35 se retirent pour permettre aux deux flacons de tête remplis avancer, et -reviennent ensuite ié- diatemént à leur position sortie pour arr8ter sous le doseur 32 les deux flacons suivants, et ainsi de suite de manière à ne pas interrompre la continuité des deux files de flacons. De cette manière, les deux files de flacons remplis sont amenées par le transporteur 6 sur un plan de glissement 41 en correspondance des vis sans fin tournantes 7 qui font avancer les flacons pour qu'ils s'engagent dans les guides 9, 10 de la manière clairement montrée dans la Fig. 3. Comme le montre bien la Fig. 1, la portion terminale inclinée 22 des guides 9, 10 amène les flacons 26 à s'immerger dans la cuve 8 contenant le bain de fluide réfrigérant, tandis que la portion terminale 23 porte lesdits flacons hors de la cuve dans un poste de collecte. L'avance des flacons le long des guides 9, 10 se fait par la poussée que les deux fi-les subissent de la part des vis sans fin 7. Le produit contenu dans les flacons qui sortent du bain est ainsi pré congelé et les flacons peuvent Autre envoyés directement à la lyophilisation, ou bien/d'autres unités de dosage et de précongélation de nouvelles couches de produits sur la première couche. Le "palpeur" à fluide 33 sert à percevoir le défaut d'arrivée des flacons.au poste de dosage et à commander l'arrêt de l'appa- reil. Dans le déssin on a représenté un appareil à plusieurs unités de dosage et à deux files parallèles dtalimentation en flacons, mais naturellement l'appareil pourrait comporter une seule unité de dosage et de précongélation avec une seule file d'alimenta- tion en flacons, sans que soit modifié le principe de l'invention0 En outre, la structure de l'appareil décrit ci-dessus pour la mise en oeuvre du procédé de-précongélation selon l'invention n'est pas limitative, et et susceptible de nombreuses modifia tions.Elle pourrait par exemple entre circulaire, en utilisant d'autres moyens de transport des récipients, des pinces spéciales, des systèmes qui utilisent le vide, ou bien tout autre système convenant pour assurer le transport des récipients Les avantages de l'invention sont les suivants; - le procédé de dosage et de précongélation en continu est beaucoup plus rapide que ceux réalisés jusqu'à ce jour; - grâce à la continuité et à la vitesse du procédé il est possible de doser et de précongeler sans difficulté plusieurs cou- ches de produits ou substances dans un même flacon sans ris-que aucun que la couche précédemment précongelée à basse température puisse se mélanger avec la dose du produit versé sur elle qui se trouve à une température supérieure; ; - la structure de l'appareil est telle que dans un espace réduit l'on peut traiter une grande quantité- de flacons. Revendications 1. Procédé de précongélation de substances ou produits destinés à titre lyophilisés par congélation, caractérisé en ce qu'il comprend les phases suivantes: introduction dans un poste de dosage, à raison d'un à la fois, des récipients en file à la suite les uns des autres; introduction dans chaque récipient d'une quantité prédéterminée de substance eu produit; et passage des récipients dans un bain de fluide réfrigérant on les maintenant suspendus par leur partie supérieure. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le fluide réfrigérant est l'azote liquide ou une autre substance inorganique0 3. Appareillage pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaisont un moyen d'alimentation pour introduire, un à la fois et en file à la suite les uns des autres, des récipients dans un poste de dosage; un moyen de dosage peur introduire dans chaque récipient une quantité prédéterminée de substance ou produit; une cuve capable de contenir un bain de fluide réfrigérant; un moyen de guidage et de suspension des récipients pendant leur passage dans ce bain; et des moyens de poussée des récipients pour les faire avancer dans le bain. 4. Appareillage suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de guidage et de suspension a une partie cen- trale abaissée par rapport à deux parties terminales inclinées vers le haut, l'une de ces parties terminales servant à amener les récipients du poste de dosage à s'immerger partiellement dans le bain, tandis que l'autre partie terminale sert au cen- traire à amener lesdits récipients hors du bain jusqu'à un peste de collecte. 5. Appareillage suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de poussée sont constitués par au menins une vis sans fin. 6. Appareillage suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen d'alimentation pour l'introduction des récipients dans le peste de dosage est un transporteur à bande avec lequel coopère un moyen de retenue de chaque récipient sous le moyen de dosage tandis que le transporteur tourne en continu avec frottement sur le fond des récipients.