Brevet FR2589839A1 — publié le 19870515

DISPOSITIF POUR ASSURER LE TRANSFERT D'UN OBJET VERS UN POSTE DE TRAITEMENT SOUS ATMOSPHERE CONTROLEE L'invention concerne un nouveau dispositif pour assurer le transfert d'un objet vers un poste de traitement ,physique et/ou chimique,sous atmosphère controlée ,notamment hors poussière. I1 est bien connu d'effectuer des traitements sur des objets de toutes natures sous une atmosphère controlée , notamment hors poussière , afin d'éviter des phénomènes de pollution , d'oxydation De tels procédés sont largement utilisés dans l'industrie nucléaire , en médecine ou dans l'industrie biotechnologique ou alimentaire Fréquemment, de telles installations comportent une série de postes de traitement ,dans lesquels ,selon une séquence appropriée , on transfère l'objet à traiter. Un dispositif largement répandu comprend essentiellement deux éléments ,à savoir ,respectivement: - d'une part,un receptacle étanche,fermé par un obturateur,destiné à recevoir l'objet à traiter - d'autre part,une enceinte de traitement ,fermée de manière étanche par une porte , destinée à cooperer avec le couvercle du conteneur Dans une forme de réalisation commercialisée, l'obturateur et la porte présentent des verrouillages à baionnette,de sorte quqe Scelles-ci sont engagées-l'une dans l'autre,on réalise la solidarisation de la porte et de l'obturateur , et simultanément, on désolidarise la porte et l'obturateur,respectivement de l'enceinte et du receptacle De la sorte , l'objet à traiter sous atmosphère contrôlée de l'enceinte,peut être dégagé du receptacle. Ce dispositif présente toutefois l'inconvénient d'être complexe mécaniquement ,donc coûteux ,et de nécessiter une mise en oeuvre spéciale pour effectuer la solidarisation porte-obturateur L'invention pallie ces inconvénients . Elle vise un dispositif de transfert du type en question,simple, économique ,facile à mettre en oeuvre et qui permette d'effectuer de manière sûre des traitements , notamment chimiques ,sous atmosphère contrôlée ,notamment à l'abri de l'air et de la poussière ,et particulièrement toute une série d'opérations ,telles que chargement et déchargement à l'abri de l'air,immersion dans le bain de traitement,rinçage,essorage et séchage Le dispositif selon l'invention pour assurer le transfert d'un objet vers un poste de traitement sous atmosphère contrôlée , du type constitué par - un receptacle étanche , fermé par un obturateur ,destiné à recevoir l'objet à traiter ; - une enceinte de traitement ,fermée par une porte, destinée à coopérer avec l'obturateur du receptacle se caractérise - d'une part ,en ce que le receptacle comporte un plateau mobile ,destiné à recevoir l'objet à traiter constitué :: par un plateau proprement dit,formant obturateur du réceptacle . par un axe de manutention relié au plateau - et d'autre part, en ce que la porte de l'enceinte présente des moyens aptes à la solidariser temporairement à l'obturateur, lorsque ce dernier vient au contact de cette porte,de sorte que cette porte est amovible sous l'effet d'une poussée exercée sur l'axe de manutention lorsque l'obturateur est au contact de la porte En d'autres termes,l'invention concerne un ensemble connu comportant un receptacle et une enceinte de traitement,fermés respectivement par un obturateur et par une porte.et qui consiste - d'une part,à agencer l'obturateur sous forme d'un plateau mobile actionnable depuis l'extérieur par un axe de manutention,le dit plateau recevant l'objet à traiter;; - d'autre part , à solidariser temporairement l'obturateur et la porte par simple contact ,de sorte que ,sous l'effet d'une poussée exercée sur l'axe de manutention de l'obturateur ,l'ensemble solidarisé obturateur-porte portant l'objet puisse descendre dans le bac de traitement contenu dans l'enceinte Avantageusement , en pratique - les moyens de solidarisation temporaire de l'obturateur et de la porte sont constitués par des aimants disposés en regard les uns des autres et noyés dans la masse de l'obturateur et de la porte - la porte et l'obturateur comporte également des joints pour assurer l'étanchéité respectivement entre l'enceinte et le receptacle, et s'il y a lieu , des filtres maintenant l'équipression entre l'intérieur de l'ensemble et l'extérieur - la porte est connectée à un axe de piston coaxial opposé à l'axe de manutention de l'obturateur - l'axe de piston et l'axe de manutention coaxiaux présentent chacun un canal , également coaxial , dans lequel le canal de l'axe de piston est relié à une source de liquide de rinçage. le canal de l'axe de manutention , disposé à la suite du canal de l'axe du piston débouche ,pour l'entrainer en rotation ,sur un bras de rinçage,rotatif autour de l'axe de manutention La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantaqes qui en découlent , ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent , donnés à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées La Figure 1 est une vue schématique en coupe d'un dispositif selon l'invention montré en position avant traitement La Figure 2 est une vue agrandie ,représentant le couvercle et la porte caractéristiques de l'invention La Figure 3 est une vue en coupe du dispositif conforme à l'invention montré en position de début de transfert La Figure 4 est une vue en coupe de ce même dispositif en fin de transfert La Figure 5 montre une variante de réalisation perfectionnée de l'invention avec organes de rinçage des parois internes En se référant aux Fiqures 1 à 4 , le dispositif selon l'invention comprend une enceinte (1) telle qu'un bac élémentaire d'une station de traitement ou un poste de chargement et de déchargement.Selon le cas,cette enceinte (1) est en métal ou en matière plastique.Cette enceinte est fermée par une porte (2) amovible également en matière plastique,de préférence de forme circulaire , de manière à assurer plus aisément l'étanchéité de l'enceinte (l).Cette étanchéïté a été également renforcée par des joints classiques périphériques (3) de forme appropriée,telle que par exemple une section triangulaire à lèvres ,et réalisés en un matériau résistant aux conditions d'utilisation. Selon le cas , l'enceinte reçoit un liquide de traitement (4) . Le dispositif comprend en outre et de manière séparée un récéptacle (5) également en matière plastique.Selon l'invention , ce récéptacle (5) présente une palette mobile constituée par un axe vertical (6) de manutention , présentant à son extrémité extérieure une poignée de manoeuvre (7) ou un organe de liaison à un système de manutention approprié.L'extrémité interne de cet axe de manutention (6) est fixée à un plateau (8) destiné à recevoir l'objet à traiter (10) Ce plateau (8) forme obturateur du réceptacle (5) . Un joint périphérique (11) analogue au joint (3) participe à l'étanchéité de l'ensemble Dans une variante montrée aux Figures 3 et 4 , le plateau caractéristique (8) est associé à un autre plateau (9) parallèle , monté sur l'axe de manutention (6),de manière à former une cage destinée à recevoir l'objet à traiter (10). Ainsi (voir Figure 4),en fin de transfert , ce plateau supérieur (9) forme-une paroi qui isole l'enceinte (1) de traitement de l'intérieur du récéptacle (5) , ce qui diminue la pollution des parois internes de ce dernier .L'axe de manutention (6) présente également une butée (12) de limitation de course,qui sert à faciliter le transfert du récéptacle (5) et à participer à l'étanchéité au moyen d'un joint approprié (35). Dans la forme de réalisation avantageuse montrée à la Figure 5 ,l'ouverture (36) par laquelle dépasse l'axe de manutention (6) est associée à un soufflet d'étanchéïté (25) et à un ressort spiralé (26) , destiné à limiter la masse du récéptacle (5) ,ce qui est favorable dans l'étape de centrifugation Selon l'une des caractéristiques de l'invention montrée en détail à la Figure 2 ,doe aimants respectivement (13,14,15 et 16) sont noyés dans la masse du récéptacle et de la porte .Ces aimants (13-16) sont disposés par exemple sur un cercle en regard les uns des autres,de manière à bien coopérer entre eux.Le nombre et la force des aimants sont calculés en fonction des contraintes du traitement Ces aimants (13-16) assurent une solidarisation temporaire provisoire, économique, efficace ,non polluante, non encombrante et fiable de l'obturateur et de la porte et la possibilité d'escamoter facilement cette porte Dans la version perfectionnée montrée à la Figure 2 on dispose les aimants ,non seulement dans le récéptacle (5) et dans la porte (2),mais également dans la couronne périphérique (21) de la porte , de sorte que des aimants (19,20) coopèrent avec des aimants (17,18) disposés en regard dans la bordure de l'ouverture de l'enceinte (1), Une butée de centrage (22) solidaire de l'enceinte (1) facilite la mise en place du récéptacle (5) sur le dessus de cette enceinte (1) Le dispositif selon l'invention fonctionne de la manière suivante L'objet (10) à traiter est placé sur un poste de chargement ,en regard duquel on amène le récéptacle (5), vide et fermé .On pousse la poignée (7) pour dégager l'obturateur-plateau (8) ,puis on transfère l'objet (10) sur ce plateau ,et enfin, on referme le dispositif en vue du transport de l'objet (1Q) vers le premier poste de traitement Parallèlement , l'enceinte (1) est remplie d'un liquide (4) sous atmosphère contrôlée On approche ensuite le récéptacle (5) > fermé et chargé, de l'enceinte (1) ,également fermée , en mettant en regard le plateau-obturateur (8) de la porte (2) Cette porte est maintenue en position fermée grace aux aimants (17-20). Sous l'effet des aimants. (13-16),la solidarisation temporaire du plateau-obturateur (8) avec la porte (2) est réalisée. On exerce à ce moment ,par exemple à la main,une poussée F vers le bas sur la poignée (7) et par là ,sur l'axe de manutention (6).Sous l'effet de cette poussée F, on désolidarise la porte (2) des aimants (17,18),puis on descend l'ensemble porte (2)- plateau (8) solidarisés vers le bas , jusqu'à amener l'objet (10) dans le liquide de traitement (14) Grace aux joints d'étanchéïté (3,11) qui coopèrent entre eux , le traitement est ainsi réalisé sous atmosphère parfaitement contrôlée et hors poussière Une fois le traitement terminé ,il suffit de remonter la poignée (7) , donc l'axe (6) ,jusqu'à ramener la porte (2) au niveau des aimants (17,18),de sorte que la traction vers le haut continuant ,on désolidarise la porte (2),qui reste bloquée par les aimants (17,18) du plateau (8) Dans une forme de réalisation perfectionnée,montrée à la Figure 5,la partie de l'axe (6) destinée à venir à l'intérieur du récéptacle (5) ,comporte.également un bras rotatif de rinçage (27),monté pivotant autour de cet axe (6).Ce bras tournant (27) est associé à un canal (28) coaxial à l'axe (6),qui correspond à un autre canal (30) pour monter dans un axe de piston (31),solidaire de la porte (2),ce canal (30) de l'axe de piston (31) étant relié à une source de liquide de rinçage non représentée. Pour assurer l'étanchéité de l'ensemble,la partie externe de l'axe de piston (31) est entourée d'un joint d'étanchéité classique (34). L'axe de piston (31) solidaire de la porte (2) présente également dans une version avantageuse un second canal coaxial (32) qui débouche dans l'interstice (33) prévue à cet effet entre la porte (2) et le plateau (8) , de manière à assurer une prise d'air permettant de réaliser dans cette interstice (33) une dépression destinée à assurer une meilleure solidarisation temporaire, et également à contrôler l'étanchéité des joints (3,11) L'extrémité du canal (28) est équipée d'un clapet d'étanchéïté (29) Lorsque comme précédemment ,on a réalisé la solidarisation temporaire du plateau (8) avec la porte (2) grace aux aimants (13-16),et lorsque l'on a terminé le traitement ,pendant que l'ensemble remonte , on envoie dans le canal de rinçage (30), de l'eau qui entraine en rotation le bras tournant (26) ,qui vient ainsi nettoyer et rincer les parois internes du récéptacle (5) ,et ce à l'instar d'un bras tournant d'un lave-vaisselle Le dispositif selon l'invention présente de nombreux avantages par rapport à ceux commercialisés à ce jour.Il permet notamment de réaliser des transferts propres ,tels que notamment des opérations de chargement et de déchargement,l'immersion dans un bain de traitement , le rinçage sur place,non seulement de l'objet traité mais également des parois internes de l'ensemble L'essorage éventuel peut être réalisé en fixant la poignée (7) sur un système tournant .De la sorte le récéptacle (5) fermé est soumis à une force centrifuge qui favorise l'essorage de l'objet (10) De la sorte , ce dispositif peut être utilisé avec succès pour tout traitement dans des liquides en atmosphère contrôlée ,particulièrement hors poussière De la sorte ,on peut trouver des applications dans l'industrie nucléaire , dans les bio-technologies , dans le domaine de la fabrication des produits alimentaires dans le domaine médical KEVENDICATlONS 1/ Dispositif pour assurer le transfert d'un objet (10) vers un poste de traitement (4) sous atmosphère contrôlée , du type constitué par - un récéptacle étanche (5),fermé par un obturateur (8) , destiné à recevoir l'objet à traiter (10) - une enceinte de traitement(l) ,fermée par une porte (2) , destinée à coopérer avec l'obturateur (8) du récéptacle (5) caractérisé : - en ce que le récéptacle (5) comporte un plateau mobile (8) destiné à recevoir l'objet à traiter (10) , constitué :: par un plateau (8) proprement dit,formant obturateur du récéptacle (5), par un axe de manutention (6) ,relié au plateau (8) - et en ce que la porte de l'enceinte (1) présente des moyens (13-16) aptes à la solidariser temporairement à l'obturateur (8) lorsque ce dernier vient au contact de cette porte (2),de sorte que cette porte (2) est amovible sous l'effet d'une poussée F exercée sur l'axe de manutention (6) ,lorsque l'obturateur (8) est au contact de la porte (2) . 2/ Dispositif selon la revendication 1 ,caractérisé en ce . que les moyens de solidarisation temporaire de l'obturateur (8) et de la porte (2) sont constitués par des aimants (13-16) ,disposés en regard les uns des autres , et noyés dans la masse du slateau-obturateur (8) et de la torte (2). 3/ Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la porte (2) et l'obturateur (8) présentent des joints (3,11) destinés à assurer l'étanchéité , d'une part entre l'enceinte (1) et le récéptacle (5) , et d'autre part , entre la porte (2) et le Dlateau-obturateur (8). 4/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la porte (2) est maintenue en place de manière amovible sur le bord (21) de l'enceinte (1) grace à des aimants (19,20) disposés sur sa périphérie (21) ,coopérant avec des aimants (17,18) , ménagés dans les bords (21) de l'enceinte (1). 5/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la porte (2) est connectée à un axe de piston (32) coaxial et opposé à l'axe de manutention (6) de l'obturateur (8) 6/ Dispositif selon la revendication 5,caractérisé en ce que l'axe de piston (32) et l'axe de manutention (6) coaxiaux présentent chacun un canal (30,28) également coaxial ,dans lequel - le canal (30) de l'axe de piston (32) est relié à source de liquide de rinçage - le canal (28) de l'axe de manutention (6) disposé à la suite du canal (30) de l'axe de piston (32), débouche , pour l'entrainer , sur un bras (27) de rinçage rotatif autour de l'axe de manutention (6)