Brevet FR2543851A1 — publié le 19841012

BROYEUR A MARTEAUX STERILISABLE La présente invention concerne un broyeur permettant de réduire la grosseur de particules En particulier, la présente invention a pour objet un broyeur à marteaux stérilisable compre- nant: -(a) un broyeur à marteaux qui est entraîné par un moteur hydraulique; (b) un groupe moteur hydraulique comprenant un moteur et une pompe hydraulique, ledit groupe moteur hydraulique étant conçu pour être monté à distance dudit broyeur à marteaux et étant relié à ce dernier par des canalisations hydrauliques; et (c) un système de soupapes comportant des soupapes pour régler la pression du liquide hydraulique entre ledit groupe moteur et ledit moteur hydraulique, de telle sorte que la vitesse dudit moteur hydraulique puisse être réglée. Le broyeur selon la présente invention convient particu- lièrement bien pour réduire la grosseur de produits pharmaceuti- ques solides afin qu'ils puissent être mis sous la forme de pou- dres stériles. En termes du métier, "broyeur Fitz" désigne un broyeur à marteaux du type fabriqué par The Fitzpatrick Company à Elmhurst, Illinois, Etats-Unis d'Amérique Dans un broyeur Fitz, des marteai tournants, venant frapper la matière solide, obligent la matière solide à traverser un tamis ou un crible, réduisant ainsi la gros- seur de ses particules Les broyeurs Fitz sont utilisés dans l'industrie pharmaceutique depuis au moins quarante ans En consé- quence, les gens du métier connaissent généralement bien les broyeurs à marteaux de ce modèle. Les broyeurs Fitz qui ont été utilisés jusqu'à présent présentent l'inconvénient que, lorsqu'ils sont utilisés dans des milieux stériles, ils sont généralement entraînés par des cour- roies En fonctionnement, les courroies qui sont utilisées pour entraîner le mécanisme de marteaux tournants, se rompent et for- ment des particules qui compromettent la stérilité du milieu dans lequel le broyeur est utilisé De plus, les particules des cour- roies compromettent également la qualité des poudres qui sont produites par les broyeurs. En plus des problèmes de rupture des courroies, les v 2 2543851 broyeurs Fitz de la technique antérieure comportent également des paliers qui permettent la rotation à grande vitesse du mécanisme à marteaux Les paliers du type utilisé jusqu'à présent ne peuvent être stérilisés dans une ambiance de vapeur d'eau en raison de la façon dont ils sont construits. Encore un autre problème posé par les broyeurs Fitz de la technique antérieure est que leurs joints d'étanchéité d'arbre comprennent un certain nombre de composants d'étanchéité qui sont assemblés et boulonnés ensemble Comme avec n'importe quel ensem- ble de joints d'étanchéité, une certaine quantité de poudre passe dans le joint lui-même Etant donné la conception des joints d'é- tanchéité d'arbre qui sont utilisés dans les broyeurs Fitz selon la technique antérieure, une opération très fastidieuse est néces- saire pour démonter les joints d'étanchéité d'arbre afin de les nettoyer. Etant donné les éléments de conception précédents des broyeurs Fitz qui sont connus jusqu'à présent, la stérilité et la propreté de tels broyeurs est compromise pendant leur fonctionne- ment, et, ensuite les broyeurs sont difficiles à nettoyer. Un autre problème qui se pose de manière générale avec les mécanismes entraînés par moteur, y compris les broyeurs Fitz de la technique antérieure, est qu'il est très difficile d'obtenir un moteur stérilisable en raison de facteurs tels que la présence d'écailles de peinture, le dégagement de gaz, et autres facteurs généralement associés au fonctionnement des moteurs De plus, les moteurs sont généralement construits d'une manière qui les rend très réfractaires au nettoyage avec des solutions bactéricides. Conformément à la présente invention, il est procuré un broyeur à marteaux totalement stérilisable Le broyeur à marteaux selon la présente invention utilise un groupe moteur hydraulique qui comprend un moteur et une pompe hydraulique qui peuvent être tous deux montés à distance du broyeur à marteaux et lui être re- liés par des canalisations hydrauliques Sur le broyeur à marteaux luimême, il y a un système de soupapes qui comprend un levier inverseur, de telle sorte que le liquide hydraulique peut être pompé dans l'un ou l'autre sens, permettant ainsi au broyeur de tourner dans l'un ou l'autre sens Cette caractéristique est utile pour faciliter le nettoyage du crible ou du tamis du broyeur sans avoir à interrompre le fonctionnement du broyeur Les soupapes,qui sont formées par des soupapes d'arrêt à tête micrométrique, sont 3 2543851 également utilisées pour régler en continu la vitesse du broyeur. Ce mécanisme particulier permet également une variation continue de la vitesse du broyeur, dans un intervalle d'environ 600 à environ 6000 tours par minute, tandis que-le broyeur fonctionne. Cette caractéristique facilite la détermination expérimentale de la qualité du produit. En plus des caractéristiques précédentes de la présente invention, le mécanisme d'étanchéité a été considérablement simpl: fié. Sur les dessins ci-joints La figure 1 est une vue schématique d'un procédé de broyag E du type utilisé dans l'industrie pharmaceutique, dans lequel la présente invention est représentée; et La figure 2 est une représentation schématique de la pré- sente invention, montrant le système de soupapes qui est utilisé pour commander le moteur hydraulique. On va maintenant donner une description détaillée d'une forme de réalisation exemplaire de l'invention. Avec référence générale à la figure 1, un broyeur à mar- teaux stérilisable 10 selon la présente invention est -représenté schématiquement Comme on le voit, une série de récipients 12,14, contenant un produit pharmaceutique stérile sont reliés par un mélangeur 16 en V dans lequel la matière venant des récipients 12 14 est mélangée pour donner un mélange dans des récipients 18 de pré-mélange La matière qui sort des récipients 18 de pré-mélange passe dans une trémie d'alimentation 20 sur le broyeur stérilisa- ble 10 La matière sortant de la trémie d'alimentation 20 est broyée et délivrée dans un récipient 22 à mélange broyé Du réci- pient 22 à mélange broyé, le mélange passe dans un mélangeur 24 en V pour le mélange final et pour distribution dans des récipien 26 à mélange final. Toujours avec référence à la figure 1, le broyeur 10 com- porte un arbre 28 qui est relié par un accouplement 30 à un moteur hydraulique 32 Le moteur hydraulique 32 fait partie d'un circuit hydraulique qui comprend une pompe hydraulique 34 entraî- née par un moteur 36 La pompe hydraulique 34 assure une circula- tion d'huile à haute pression dans une première canalisation 38, l'huile à basse pression étant renvoyée à la pompe par une cana- lisation hydraulique 40 Grâce à un mécanisme 42 de soupape d'in version auquel les canalisations 38,40 à haute pression et à bass -4- pression sont reliées, le sens de circulation de l'huile dans le moteur hydraulique 32 peut être réglé afin d'assurer une possibi- lité d'inversion Les soupapes 44, 46 qui sont montées dans les canalisations de part et d'autre du moteur hydraulique 32 offrent la possibilité de régler le débit d'admission d'huile à haute pression dans le moteur 32 Suivant le sens dans lequel le moteur 32 tourne, l'une ou l'autre des soupapes 44, 46 se trouvera du côté haute pression L'autre soupape, 46, 44, qui se trouve du côté basse pression, est généralement maintenue en position totale- ment ouverte Cependant, pour des réglages fins, la soupape à basse pression peut elle aussi être utilisée. Conformément à la présente invention, la pompe 34 et le moteur 36 font partie d'un groupe moteur hydraulique qui comporte également un réservoir d'huile 48, lequel, dans la forme de réali- sation préférée de l'invention, contient environ 285 litres d'hui- le hydraulique L'ensemble du groupe moteur hydraulique est de préférence monté à l'extérieur de la zone stérile dans laquelle fonctionne le broyeur 10 Cela constitue une partie extrêmement importante de la présente invention, en ce sens que le moteur 36 du groupe moteur peut ne pas être stérile sans pour autant com- promettre la stérilité du broyeur-10 ou du produit qui y est broyé. Une caractéristique supplémentaire du broyeur à marteaux 10 de la présente invention est l'utilisation d'un joint d'étanchéité d'arbre divisé en deux parties, la moitié supérieure du joint d'é- tanchéité étant boulonnée dans la moitié inférieure En consé- quence, il est facile de déboulonner la moitié supérieure du joint d'étanchéité, de la retirer de l'arbre pour garnir et nettoyer le palier, et de nettoyer la zone dans laquelle se, trouve le joint d'étanchéité. Afin de prolonger la stérilité du broyeur 10 et de per- mettre un nettoyage facile de celui-ci, l'ensemble du corps du broyeur 10 et le bâti du broyeur 10 sont constitués d'un matériau facilement stérilisable à la vapeur, par exemple de l'acier inoxy- dable, qui est utilisé dans la forme de réalisation préférée de l'invention Une aptre caractéristique unique de la forme de réa- lisation préférée de la présente invention est qu'elle comporte un palier étanche entièrement en métal avec de la graisse pour haute température Jusqu'à présent,de tels paliers n'étaient pas utili- sés dans les broyeurs à marteaux à grande vitesse. -5- REVENDICATIONS 1 Broyeur à marteaux stérilisable comprenant: (a) Un broyeur à marteaux entraîné par un moteur hydrauli- que; (b)' Un groupe moteur hydraulique comprenant un moteur et une pompe hydraulique, ledit groupe moteur hydraulique étant conçi pour être monté à distance dudit broyeurà marteaux et étant relis à celui-ci par des canalisations hydrauliques; et (c) Un système de soupapes comportant des soupapes pour régler la pression du liquide hydraulique entre ledit groupe motel et ledit moteur hydraulique,de telle sorte que la vitesse dudit moteur hydraulique peut être réglée. 2 Broyeur à marteaux stérilisable selon la revendication caractérisé en ce que ledit système de soupapes comporte des sou- papes d'inversion pour ledit liquide hydraulique, de telle sorte que le liquide hydraulique peut être pompé dans l'un ou l'autre sens à travers ledit moteur hydraulique, permettant ainsi audit broyeur,de tourner dans l'un ou l'autre sens ' 3 Broyeur à marteaux stérilisable selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un matériau qui est facilement stérilisable. 4 Broyeur à marteaux stérilisable selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il est constitué d'acier inoxydable. Broyeur à marteaux sterilisable selon la revendication 1,2,3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un joint d'étanchéité d'arbre divisé en deux parties. 6 Broyeur à marteaux stérilisables selon l'une quelconqu E des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte un palier étanche. 7 Broyeur à marteaux stérilisable selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit palier étanche comporte de la grasse pour hautes températures. 8 Broyeur à marteaux stérilisable selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que ledit palier étanche est conçu poui être stérilisé à la vapeur.