Brevet FR2527755A1 — publié le 19831202

D 3 Dispositif pour commander la position des plateaux supportant les réceptacles à produit dans un appareil de lyophilisation et similaire. La présente invention concerne un dispositif utilisable dans les systèmes de lyophilisation du type mettant en oeuvre des plateaux portant le produit, plateaux qui sont supportés horizontalement sous forme d'un empilage. C'est un fait connu qu'après la stérilisation et/ou le balaya- ge, toutes les surfaces plates se trouvant à l'intérieur de la chambre de lyophilisation, et plus particulièrement les plateaux destinés à supporter le produit, sont recouverts par de nombreuses gouttes de condensation ou gouttes de fluide de balayage qui sont indésirables, ceci résultant de la nature plane rendue nécessaire par la fonction que les plateaux ont à assurer D'autre part, la stérilisation a particulière- ment pour but d'amener toutes les surfaces internes de la machine à une température correspondant à la pression de vapeur qui est mise en oeuvre. Du fait que l'agent de chauffage est de la vapeur, on compren- dra combien toute interférence entre la vapeur et les surfaces à chauffer peut exercer une influence défavorable qui affecte une exécution correcte de l'opération de stérilisation L' bsta- cle principal entre la vapeur et les surfaces des plateaux destinés à supporter le produit est la formation du condensat ci-dessus mentionné qui tend à s'opposer à l'établissement de la température de stérilisation sur les surfaces qui sont mouillées par le condensat de vapeur. De ce fait, un des buts principaux de la présente invention est d'éliminer les inconvénients ci-dessus mentionnés en faisant en sorte que les plateaux destinés à supporter le produit soient asséchés avant ou pendant la stérilisation et pendant ou après les stades de balayage de manière à assurer un renouvellement continu de la vapeur au contact des surfaces et un assèchement soigneux de l'ensemble de l'étagère ou de l'empilage de plateaux. Un but supplémentaire de l'invention est de fournir un dispo- sitif efficace pour assurer ledit assèchement qui soit d'une construction particulièrement simple et simple dans son uti- lisation, avec des dimensions suffisamment compactes pour ne pas affecter l'aptitude au fonctionnement de la chambre de lyophilisation et des plateaux, le dispositif étant surtout conçu de manière à utiliser le dispositif standard assurant la fermeture étanche du flacon et analogue qui équipe les chambres de lyophilisation, c'est-à-dire le dispositif d'abais- sement et de soulèvement des plateaux connectés en parallèle, le plateau le plus haut étant accroché audit dispositif d'abais- sement et de soulèvement. Un autre but est d'accroître la surface d'exposition au vide du produit à lyophiliser. * Ces buts et d'autres buts qui seront mieux compris ci-après sont atteints avec un dispositif pour commander la position des plateaux supportant les réceptacles à produit, lesdits plateaux étant assemblés sous forme d'une structure en étagère et logés dans la chambre d'un appareil de lyophilisation et appareil similaire comportant un ensemble d'actionnement, un moyen supportant ladite structure en étagère des plateaux, ledit moyen support étant mobile verticalement sous l'action dudit ensemble d'actionnement pour conférer un mouvement vertical auxdits plateaux et à ladite structure en étagère des plateaux caractérisé en ce que ledit moyen support est réalisé par un accouplement permettant aux plateaux de ladite structure en étagère des plateaux d'être inclinés au moins autour d'un axe horizontal et en ce que le dispositif comprend de plus au moins un élément d'engagement disposé dans une région latérale de ladite structure en étagère des plateaux pour contrôler,dans au moins une direction,le mouvement ver- tical relatif de ladite région latérale par rapport au mou- vement vertical de ladite structure en étagère des plateaux en forçant ainsi les plateaux de ladite structure en étagère à s'incliner. Dans un mode de réalisation, l'élément d'engagement est cons- titué de préférence par une saillie s'étendant à partir du sommet de la chambre de lyophilisation et placée de manière à venir en butée contre la région latérale du premier plateau lorsque ce dernier est soulevé par ledit moyen support. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'élément d'engagement est constitué par un vérin dont la tige de piston est disposée pour agir sur une région latérale du premier plateau et, en conséquence, pour agir sans que l'ensemble du vérin principal fonctionne. D'autres caractéristiques fonctionnelles et constructives du dispositif objet de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée faite ci-après avec référence aux dessins ci-joints dans lesquels: La figure 1 est une vue fragmentaire en coupe montrant schématiquement une chambre de lyophili- sation qui peut être stérilisée par application de vapeur et qui contient un empilage ou une étagère de plateaux portant le produit, ladite chambre de lyophilisation comportant un dispositif d'inclinaison des plateaux conforme à la présente invention; la figure 2 est une représentation en coupe diamétrale d'un détail de ce dispositif d'inclinaison des plateaux, à savoir de l'accouple- ment à joint articulé interposé entre le mécanis- me pour fermer les flacons ou similaire d'un type conventionnel et le premier plateau; la figure 3 illustre à nouveau schématiquement la même chambre que dans la figure 1 avec les plateaux inclinés selon un premier mode de réali- sation de l'invention et la figure 4 illustre la même chambre que dans la figure 3 mais avec un dispositif d'inclinaison selon un mode de réalisation différent mais également conforme à l'invention. Avec référence aux dessins et particulièrement aux figures 1 et 2, le dispositif d'inclinaison des plateaux conforme à l'invention est incorporé dans une chambre de lyophilisation ou autoclave 1 à l'intérieur duquel sont logés des plateaux empilés horizontalement 2,3,4, etc qui sont reliés, avec des espacements préréglés, par des tiges supports 5-6, etc. Sur ces plateaux sont placés les flacons ouverts ou similaire contenant le produit à lyophiliser Normalement, la fermeture étanche au vide des flacons, après achèvement de l'opération de lyophilisation, est effectuée en abaissant, et de ce fait en rapprochant l'un de l'autre, les plateaux par l'intermé- diaire de la tige 7 d'un ensemble 8 formant vérin hydraulique à doubleeffet qui est placée au centre de la surface du sommet de la chambre 1 et reliée au premier plateau ou plateau supérieur 2. L'autoclave de lyophilisation et la structure de plateaux empilés ainsi que leur fonctionnement ne font pas partie de la présente invention et de ce fait seules les parties constitutives essentielles et leur fonctionnement sont décrits afin de rendre l'invention compréhensible Dans le but de la présente invention, il est suffisant de noter que la struc- ture de plateaux empilés 2,3,4 etc se comporte en quelque sorte comme un quadrilatère ou un parallélogramme articulé dans lequel le déplacement vertical des tiges de liaison et 6 l'une par rapport à l'autre provoque une inclinaison ou un basculement de l'ensemble des plateaux 2,3,4 etc pa- rallèles l'un à l'autre Même si le fonctionnement de l'étagère constituée par les plateaux 2,3,4, etc ne présente pas d'in- térêt pour la compréhension de la présente invention, il est fait mention du fait que l'accouplement des plateaux 2,3,4, etc sur les tiges de liaison 5 et 6 est tel qu'il permette que les plateaux soient rapprochés l'un de l'autre ou espacés l'un de l'autre à l'intérieur de certaines limi- tes Ceci peut être obtenu en rendant les tiges de liaison -5 et 6 flexibles, c'est-à-dire en les réalisant par des chai- nes ou des câbles ou des éléments télescopiques Les tiges de liaison pourraient également être constituées par des tiges rigides enfilées à travers des trous (non représentés) prévus dans les plateaux 2,3,4, etc les tiges comportant des formations formant des butées contrôlables (non représen- tées) sur lesquelles les plateaux reposent sélectivement. En cours de fonctionnement, après la stérilisation, les flacons ou bocaux ouverts qui contiennent le produit à lyophiliser sont placés sur les plateaux 2,3,4, etc selon une disposition en réseau, l'autoclave étant muni dans ce but d'une porte ou orifice (non représenté) permettant l'accès aux plateaux disposés en étagère Sur les surfaces inférieures, faisant face vers le bas, de chaque plateau 2,3,4, etc, les bouchons ou capuchons (non représentés) pour les flacons ou bocaux sont maintenus de façon amovible en étant alignés verticalement avec le flacon ou le bocal correspondant Après fermeture de l'autoclave, celui-ci est soumis au vide de lyophilisation et aux conditions de température pendant une période de temps préfixée. Après que la lyophilisation ait été effectuée, l'ensemble formant vérin 8 est actionné pour déplacer vers le bas l'em- pilement de plateaux 2,3,4, etc jusqu'à ce que le plateau inférieur atteigne une formation formant butée sur le fond de l'autoclave de sorte que l'empilage de plateaux est comprimé entre l'ensemble 8 et la formation formant butée inférieure, les plateaux se rapprochant l'un de l'autre jusqu'à ce que les bouchons ou capuchons maintenus sur la surface inférieure de chaque plateau ferment de façon étanche le flacon ou le bocal respectif L'ensemble 8 est alors amené à soulever l'empilage de plateaux, l'autoclave est ouvert et les flacons ou bocaux scellés sont retirés Après quoi le traitement de balayage et de stérilisation à la vapeur est effectué au moyen de canaux d'alimentation (non représentés) pour rendre l'autoclave prêt pour un nouveau cycle d'opérations. Jusqu'à ce point la description de l'opération ne constitue pas une partie de l'invention. Le dispositif pour l'inclinaison des plateaux conforme à l'invention utilise ledit ensemble formant vérin qui assure la fermeture étanche des flacons Le dispositif comprend un joint à rotule 9 dont la broche ou l'élément mâle comporte une partie de tête semi-sphérique montée oscillante dans un siège formant portée convenable 10 formé entre deux plaques opposées 11-12, ces dernières étant interconnectées par des broches 130 (Figure 2) L'élément mâle du joint à rotule 9 est solisarisé avec la tige 7 du piston et la plaque infé- rieure 12 est connectée au premier plateau 2 ou plateau supé- rieur de support du produit. Sur-l'intérieur de la chambre 1 et latéralement par rapport à l'ensemble 8 assurant la fermeture étanche, est disposé un élément fixe 13 ', par exemple une broche ou un bloc, rigide ou seulement partiellement élastique, qui peut être soit d'une construction en une seule pièce (Figure 1), soit cons- titué par deux pièces qui s'emboîtent mutuellement 13 '-13 a (Figure 3) et il est adapté pour former un système de butée d'accrochage butant contre la surface supérieure du plateau supérieur 2 dans une région latérale de celui-ci, ce par quoi, lors du relèvement de l'ensemble d'actionnement 8, cet élément est efficace pour empêcher le soulèvement de l'ensemble de l'empilage formé par les plateaux sur un côté de celui- ci Ledit dispositif d'engagement par butée latérale permet, par un soulèvement supplémentaire de la tige 7 de - l'ensemble de fermeture étanche 8, de faire basculer l'ensemble du jeu de plateaux destinés à supporter le produit. De même, conformément à la présente invention, au lieu d'une broche de sollicitation fixe 13 '-13 a, l'inclinaison du jeu de plateaux supportant le produit peut être obtenue au moyen d'un dispositif de vérin séparé, comme indiqué en 14 dans la figure 4, lequel peut être à commande soit hydraulique, soit pneumatique, et dont la tige assure une inclinaison désirée en agissant à proximité de l'un des côtés du périmètre du plateau support du produit De plus, à la place d'un vérin 14, un dispositif à poids peut être avantageusement utilisé. Les poids de ce dispositif lorsqu'ils agissent par une tige coulissant axialement, semblable à celle du piston 14, sur la région latérale du premier plateau 2, sont efficaces pour amener la totalité de l'ensemble des plateaux dans une position inclinée même lorsque l'ensemble d'actionnement 8 est dans une position fixe. Avec les dispositifs décrits précédemment, il devient possible d'assurer un assèchement soigneux de l'étagère formée par les plateaux,lors du balayage assurant l'évacuation et, en l'absence de condensation, d'assurer une température par- faitement uniforme durant le stade de stérilisation. Un avantage supplémentaire important assuré par le dispositif d'inclinaison conforme à l'invention est que, lorsque les plateaux de l'empilage de plateaux sont inclinés avec les flacons ou les bocaux disposés sur ceux-ci, la surface supé- rieure du produit incohérent contenu dans ledit flacon a tendance à rester horizontale et, de ce fait, présente une surface inclinée ou une forme en bec par rapport à l'axe du flacon ou du bocal Si l'inclinaison est maintenue pendant le stade de prise du produit, le produit peut être congelé dans les flacons de manière telle que la surface libre du produit prenne une configuration en bec de flute (plan incliné) qui, en accroissant l'aire de la surface d'évaporation, permet une durée de lyophilisation plus courte avec une économie significative correspondante de la puissance mise en oeuvre et un débit accru par unité de temps Dan S ce but, des forma- tions formant des assiettes (non représentées) sont prévues sur les plateaux pour empêcher le coulissement des réceptacles, tels que les bocaux ou flacons, lorsque les plateaux sont inclinés. Naturellement, lors de la mise en oeuvre de l'invention, des modifications et des variations supplémentaires équivalen- tes constructivement et fonctionnellement peuvent être intro- duites sans sortir du domaine de l'invention Ainsi, par exemple, l'élément d'engagement 13, au lieu d'engager le plateau 2 supérieur de la structure formant étagère de plateaux pourrait coopérer avec une des tiges de liaison 5 ou 6 si celes ci étaient sous la forme de tiges rigides ou d'éléments télescopique et pourrait même agir sur le plateau ou sur la tige de liaison inférieur dans la direction vers le haut. Revendications 1 Un dispositif pour commander la position des plateaux supportant les réceptacles à produit, lesdits plateaux étant assemblés sous forme d'une structure en étagère et logés dans la chambre d'un appareil de lyophilisation et appareil similaire comportant un ensemble d'actionnement, un moyen supportant ladite structure en étagère des plateaux, ledit moyen support étant mobile verticalement sous l'action dudit ensemble d'actionnement pour conférer un mouvement vertical auxdits plateaux et à ladite structure en étagère des plateaux, caractérisé en ce que ledit moyen support est réalisé par un accouplement 9 permettant aux plateaux 2,3,4, etc. de ladite structure en étagère de plateaux d'être inclinés au moins autour d'un axe horizontal et en ce que le dispositif comporte de plus au moins un élément d'engagement 13 '-13 a disposé dans une région latérale de la structure en étagère de plateaux pour contrôler dans au moins une direction le mouvement vertical relatif de ladite région latérale par rapport au mouvement vertical de ladite structure en étagère de plateaux de manière à incliner à force les plateaux 2,3,4, etc de ladite structure en étagère. 2 Un dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ensemble d'actionnement 8 est un ensemble à vérin, actionné par un fluide sous pression, d'axe vertical, disposé au dessus de ladite structure en étagère de plateaux et dont la tige de piston 7 coopère avec ledit accouplement 9, ledit accouplement 9 étant un joint à rotule. 3 Un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit élément d'engagement est constitué par une broche 13 faisant saillie à partir de la partie supé- rieure interne de la chambre de lyophilisation 1 et positionnée de manière à former une butée agissant par une relation de contact avec une région latérale du premier plateau support de réceptacles à produit, lorsque ce dernier est soulevé par la tige 7 dudit ensemble formant vérin 8. 4 Un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit élément d'engagement est cons- titué par un vérin 14 indépendant dont la tige est dirigée vers la région latérale d'au moins un plateau dans ledit empilement de plateaux 2,3,4, etc et qui agit en conséquence pour incliner ledit empilement lorsque ladite tige est abaissée. 5 Un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit élément d'engagement comprend des poids adaptés pour être dirigés vers une région latérale desdits plateaux supports de produit 2,3,4, etc de manière à les incliner sous un angle désiré. 6 Un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'en cours d'utilisation, lesdits récep- tacles à produit sont disposés sur lesdits plateaux inclinables de manière que le produit contenu dans lesdits réceptacles ait,durant le traitement, une surface inclinée par rapport à l'axe desdits réceptacles.