Brevet FR2528958A1 — publié le 19831223

Matériel de chargement pour appareil de lyophilisation. La présente invention concerne un matériel destiné à charger à une vitesse régulière élevée des plateaux portant le produit situés dans une chambre de lyophilisation à l'aide de réci- pients disposés d'avance à l'extérieur et placés à un niveau constant, commode pour l'opérateur. Il est connu que, dans des installations de lyophilisation traitant des produits ou substances contenus dans des flacons ou analogues, du type comportant une étagère repliable de pla- teaux portant le produit qui sont reliés les uns aux autres par des tringles flexibles leur permettant de se resserrer l'un contre l'autre pour former un groupe compact à la base de la chambre, l'un des-problèmes les plus difficiles à résoudre est celui que pose la réduction du temps mort pendant l'opération de chargement Un autre problème difficile en quête de solution se pose pour éviter la condensation de la vapeur d'eau sur les plateaux portant le produit également pendant l'opération de chargement de l'installation; en effet, lorsqu'il s'agit de pro- duits instables à lyophiliser sur des plateaux prérefroidis,- l'un des principaux inconvénients auxquels on se heurte est la *2 = 2528958 condensation, sur l'intérieur de la chambre de lyophilisation, de quantités considérables de vapeur d'eau, en partie introdui- te depuis l'extérieur et en partie condensée sur les surfaces froides des pièces intérieures de la chambre, attendu qu'au cours de l'opération de chargement de l'air extérieur pénètre dans la chambre de lyophilisation à travers la porte ouverte et que plus le temps de chargement est long, plus est importante la pénétration d'humidité atmosphérique. La présente invention a pour but principal de proposer un maté- riel pour le chargement des plateaux portant le produit de chambres de lyophilisation qui soit conçu et dimensionné de façon à réduire énormément le temps mort impliqué par l'opé- ration de chargement et qui assure simultanément une forte ré- duction de la condensation d'eau dans la chambre et en particu- lier sur les surfaces froides des plateaux portant le produit, afin d'éviter que des produits hautement instables ne soient affectés par cette condensation. Un autre but de l'invention est de proposer un matériel pour le chargement à une vitesse régulière élevée desdits plateaux por- tant le produit, que l'on puisse associer à des installations de lyophilisation classiques sans avoir à modifier sensiblement celles-ci et qui, surtout, ait un encombrement minimal, soit extrêmement pratique et tout-à-fait fiable - Suivant une caractéristique de l'invention, on atteint ces buts, ainsi que d'autres qui ressortiront de la description détaillée ci-après, grâce à un matérial de chargement combiné avec-une étuve de lyophilisation, l'étuve comportant une chambre de lyophilisation présentant une porte et une base et, intérieure- ment, une étagère de plateaux supportant les récipients conte- nant la substance à soumettre à la lyophilisation, cette étagère de plateaux étant du type repliable susceptible de prendre par resserrement une disposition en groupe compact et à prendre par déploiement-une disposition en groupe déployé dans lequel les plateaux sont séparés l'un de l'autre par une distance verti- cale préfixée suffisante pour qu'on puisse placer entre elles lesdits récipients, l'étuve comportant encore un organe de manoeuvre destiné à commander la disposition de l'étagère de plateaux, ce matériel étant caractérisé en ce qu'il comporte un moyen du type plate-forme, extérieur à ladite étuve, sur le- quel sont placés les récipients à introduire dans la chambre de lyophilisation, ce moyen du type plate-forme définissant un ni- veau de chargement de la chambre de lyophilisation, et en ce que l'étuve présente audit niveau de chargement un orifice pouvant être fermé, lequel définit un passage de réception des réci- pients à charger, la hauteur de ce passage étant au moins égale à ladite distance verticale préfixée séparant lés plateaux. Avantageusement, l'orifice pouvant être fermé est formé par une porte de visite du type basculant vers le bas, et le moyen du type plate-forme est formé par un chariot qui est guidé axiale-. ment vers l'ouverture de la porte de visite et peut être accro- ché à l'extérieur de la porte de la chambre de lyophilisation. On conçoit qu'avec le matériel suivant l'invention, la pénétra- tion d'air extérieur dans la chambre de lyophilisation pendant la durée du chargement est fortement réduite grâce à la petitesse de l'orifice et à la réduction du temps-de chargement. D'autres caractéristiques constructives du matériel suivant la présente invention apparaîtront clairement à la lecture de la description détaillée faite ci-après avec référence aux dessins ci-annexés qui l'illustrent et dans lesquels * 30 La figure 1 est une vue en coupe verticale médiane d'une chambre de lyophilisation et de l'étagère repliable des plateaux portant le produit représentée à l'état déployé avec les plateaux espacés les uns des autres et reliés à un vérin de manoeuvre, destinée à coopérer avec le matériel de chargement selon l'invention; la figure 2 représente la même chambre que la figure 1, mais avec resserrement des plateaux portant le produit en un groupe compact situé à la base de la chambre; la figure 3 représenté la chambre des fi gures précédentes ainsi que l'orifice ou porte d'inspection à l'état ouvert et la plate-forme de chargement et le chariot mobile qui constituent con- jointement le matériel de chargement suivant l'in- vention; la figure 4 est une vue semblable à la-fi- gure 3, mais représente en cours de chargement le plateau support supérieur ou premier plateau sup- port du groupe compact situé à la base de la chambre et la figure 5 est une vue analogue à la figure 4, mais illustrant l'opération de chargement du second plateau de l'étagère ainsi que le groupe compact sous-jacent. Les dessins illustrent l'application du matériel de chargement selon l'invention à une chambre de lyophilisation 1 du type con- tenant une étagère repliable de plateaux portant le produit 2, 2 a, 2 b etc, réunis les uns aux autres par des tringles flexi- bles ou télescopiques 3, 3 a et donc susceptibles de se rassem- bler à la base de la chambre en un groupe compact (figure 2) reposant sur des supports inférieurs 4 Les plateaux individuels 2, 2 a etc peuvent être soulevés (et abaissés) par un vérin hydraulique 5, dont la tige 6 est reliée au premier plateau 2 par l'intermédiaire d'une plaque de compensation ou tampon 7 La chambre 1 est normalement munie d'une porte de pleine hauteur ou porte principale 8 destinée à permettre, selon la pratique cou- rante, d'insérer l'étagère de plateaux et d'effectuer les opéra- tions d'entretien interne. A ce type de chambre, par ailleurs classique, on incorpore le matériel de chargement selon l'invention en prévoyant un orifice auxiliaire pouvant être fermé ou porte de visite 9, ménagé dans la partie inférieure de la porte 8 et articulé le long de son côté inférieur 10 de façon à pouvoir basculer vers le bas; on choisit l'emplacement et les dimensions de la porte de visite de manière que le groupe compact de plateaux lorsqu'il se trou- ve en bas de la chambre (figure 2) soit pleinement visible et par conséquent accessible En vue de réduire au minimum les échanges avec l'air extérieur lors de l'opération de chargement, la hauteur du passage défini par l'orifice peut avoir la même dimension que la distance verticale qui sépare les plateaux de l'étagère repliable quand celle-ci est déployée. En un emplacement situé en face de la porte de visite 9 ouverte, il est prévu une plate-forme de chargement, désignée par la référence générale il sur la figure 3, placée à un niveau de hauteur fixe et, plus précisément, à un niveau de hauteur qui correspond à celui du premier plateau 2 du groupe compact de plateaux empilés au fond La plate-forme de chargement 11 est supportée en partie en porte-à-faux par un ensemble formant chariot 12, qui est guidé à sa partie inférieure et peut être accroché sur la surface de la paroi extérieure de la porte 8, sa surface supérieure ayant les dimensions voulues pour rece- voir un groupe de casiers ou récipients 13 remplis de petits flacons contenant les produits à lyophiliser et dont l'aire globale correspond à l'aire utile de chaque plateau support-de produit Ainsi, on peut charger chaque plateau (ainsi qu'on l'exposera ci-après) en faisant passer manuellement toute la charge du chariot sur un plateau soulevé jusqu'au niveau de la surface plane du chariot Des formations formant espaceurs (non représentés) prévus sur les casiers maintiennent l'espacement souhaité entre casiers. Il est aussi prévu suivant l'invention un organe de manoeuvre, destiné à déplacer individuellement les plateaux, qui soulève et arrête au niveau du plan de chargement 11 chaque plateau du groupe pendant un temps suffisant pour permettre le chargement du plateau L'organe de manoeuvre comprend le vérin 5, commandé par l'intermédiaire d'un groupe hydraulique 14, et des détecteurs de position 15 associés, de manière classique, à un commutateur à photo-cellule ou analogue 16; ce dernier est lui-même relié à une unité électrique de traitement d'impulsions 17 assurant par intermittence la mise en action du vérin hydraulique, ce qui assure le soulèvement de chaque plateau du groupe inférieur et son arrêt en position de chargement. La figure 4 illustre l'opération de chargement du premier pla- teau ou plateau supérieur 2 du groupe, la plaque de compensa- tion 7 étant maintenue soulevée par la tige 6 du piston supé- rieur 5, tandis que la figure 5 illustre le chargement du second plateau 2 a, amené de niveau avec la surface plane du chariot, en une position espacée du premier plateau, précédemment chargé et soulevé, d'une distance égale à la longueur des tringles reliant les plateaux successifs, c'est-à-dire suffisante pour permettre le chargement des casiers 13. Le mode d'utilisation du matériel de chargement décrit ci-dessus est le suivant Une fois les plateaux disposés en groupe compact resserré et la porte de visite auxiliaire ouverte, on dispose le chariot de façon que sa plate-forme de chargement soit juxtaposée et de niveau avec le premier plateau supérieur situé-sous la plaque tampon 7 quand l'étagère de plateaux est resser-rée-en un groupe compact à la base de la chambre Ensuite, la tige de pis- ton 6 soulève la plaque tampon 7, sous l'action du groupe hydrau- lique, jusqu'à ce qu'elle soit séparée du premier plateau par un interstice suffisant pour permettre le chargement On place les casiers chargés du produit sur la plate-forme de chariot 11 en le nombre voulu pour couvrir l'aire de la plaque de chargement, puis on les transfère manuellement tous ensemble sur-le plateau support de produit Sous l'action des moyens précités de soulève- ment et de mise à l'arrêt, les plateaux sont ensuite soulevés de façon que le second plateau du groupe -(figure 5) soit amené au niveau de la hauteur de chargement et y soit maintenu de manière stable On pousse ensuite un nouveau lot de casiers du chariot sur ce plateau On répète ces opérations pour les autres plateaux jusqu'à achever le chargement du lyophiliseur Finalement, on :7 ferme la porte de visite 9 et, après avoir retiré le chariot, on amorce le cycle de lyophilisation. Bien entendu, on peut répéter dans l'ordre inverse la même séquence d'opérations sur le-s plateaux afin de décharger indivi- duellement les plateaux après l'achèvement du cycle de lyophili- sation A cette fin, il suffit de faire usage de casiers pouvant être accrochés l'un à l'autre de façon à pouvoir extrait le lot de casiers et le placer sur le chariot, d'o 11 on'retire les casiers. Dans la mise en oeuvre de l'invention, on peut, à l'évidence, s'écarter de la description ci-dessus en adoptant des modifica- tions et variantes équivalentes quant à la structure et à la fonction, sans sortir du cadre de la présente invention. Revendications 1 Matérial de chargement combiné avec une étuve de lyophilisa- tion, l'étuve comportant une chambre de lyophilisation ( 1) pré- sentant une porte ( 2) et une base et, intérieurement, une éta- gère de plateaux supports ( 2, 2 a, 2 b, etc) pour les récipients contenant la substance à soumettre à la-lyophilisation, cette étagère de plateaux ( 2, 2 a, 2 b, etc > étant du type repliable susceptible de prendre par resserrement une disposition en groupe compact et à prendre par déploiement une disposition en groupe déployé dans lequel les plateaux sont séparés l'un de l'autre par une distance verticale préfixée suffisante pour qu'on puisse placer entre elles lesdits récipients ( 13), l'étuve comportant encore un organe de manoeuvre destiné à commander la disposition de l'étagère de plateaux, ce matériel étant caractérisé en ce qu'il comporte-un moyen du-type plate-forme ( 11), extérieur à ladite étuve, sur lequel sont placés des réci- pients ( 13) à introduire dans la chambre de lyophilisation ( 1), ce moyen du type plate-forme définissant un niveau de chargement de la chambre de lyophilisation, et en ce que l'étuve présente audit niveau de chargement un orifice pouvant être fermé, lequel définit un passage ( 13) de réception des récipients à charger, la hauteur de ce passage étant au moins égale à ladite distance verticale préfixée séparant les plateaux ( 2, 2 a, 2 b, etc). 2 Matériel selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit niveau de chargement coincide avec le niveau du plus haut des-plateaux supports ( 2, 2 a, 2 b, etc) quand l'étagère de plateaux a pris par resserrement ladite dis- position en groupe compact et repose sur la base de la chambre ( 1). 3 Matériel selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit orifice est ménagé dans la-région inférieure de ladite porte ( 8) et rend ledit groupe de plateaux pleinement visible et accessible lorsqu'il repose sur la base de la chambre, et en ce que ledit moyen du type plate-forme comporte un chariot de chargement ( 12) prévu près dudit orifice d'une manière per- mettant une association temporaire, ledit chariot étant guidé et positionné de manière à demeurer à un niveau de hauteur constant correspondant sensiblement audit niveau de chargement qui coïnci- de avec le niveau du premier plateau support, supérieur, ( 2, 2 a, 2 b) du groupe inférieur, le chariot de chargement lyophiliser en un nombre et sous les dimensions voulus pour occu- per l'aire utile d'un plateau support de produit ( 11), lesdits casiers ( 13) pouvant être transférés manuellement sur lesdits plateaux à mesure que ceux-ci sont successivement soulevés jus- qu'au niveau de la plate-forme de chargement fixe ( 11) et y sont maintenus pendant le temps nécessaire au chargement, et une série de détecteurs de position ( 15) accouplés à une unité de commande, destinée à commander ledit organe de manoeuvre constitué par un vérin ( 5). 4 Matériel selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite porte de visite ( 9) est du type basculant vers le bas et -en ce que ledit chariot est guidé axialement vers l'ouverture de la porte de visite ( 9) et peut être accroché à l'extérieur de la chambre de lyophilisation ( 1). Matériel selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits détecteurs ( 15) prévus pour détecter la position et la mise à l'alignement de la surface du plateau comprennent au moins un commutateuràphotà-cellule ( 16) et un 3-0 détecteur de fin de course respectif. 6 Matériel selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits réciïi ents ( 13) ou casiers sous forme d'un lot de chargement peuvent être temporairement accro- chés les uns aux autres pour qu'on puisse les extraire d'un seul tenant de l'intérieur du lyophiliseur et les amener sur le chariot ( 12) lors de l'achèvement du traitement appliqué au pro- duit dans la chambre de lyophilisation ( 1).