Brevet FR2600972A1 — publié le 19880108

L'invention se rapporte à un procédé de remplissage avec un matériau fluide, d'un conditionnement compose d'une poche souple destinée à être extérieurement revêtue d'un conteneur rigide. L'invention se rapporte également aux moyens pour la mise en oeuvre du procéde et aux conditionnements ainsi realisés. Notamment mais non exclusivement, l'invention intéresse le conditionnement de liquide en milieu aseptique. Pour conditionner les materiaux fluides, c'est à dire liquides et/ou pulvérulents et/ou granulaires, il est connu d'utiliser en combinaison un réceptacle souple tel une poche qui reçoit de maniere etanche le materiau fluide et un conteneur rigide tel un fût qui reçoit la poche et en assure la protection contre les agressions mécaniques. A défaut d'être placee dans le conteneur rigide préalablement à son remplissage, la poche souple doit évidemment l'être après son remplissage. Lorsque la poche souple est place dans le conteneur avant son remplissage (FR-A-2.434-.759) des moyens doivent être prévus d'une part pour eviter son effondrement dans le conteneur et, d'autre part, pour maintenir l'ouverture de remplissage de la poche en une position propice à ce remplissage. Dans les dispositifs connus mettant en oeuvre cette technique, l'ouverture de la poche est maintenue béante avant remplissage. De ce fait, lorsqu'on doit assurer l'asepsie du conditionnement, il faut nécessairement placer ce conteneur et la poche souple en ambiance contrlee. Cela implique malheureusement des moyens necesssairement proportionnés au conteneur et /ou à la chai ne de conditionnement ce qui est très onereux. Pour remédier à cet inconvénient, il apparat plus simple de remplir la poche souple avec le matériau à conditionner en ambiance controlée puis de l'introduire dans le conteneur. Neanmoins, pour pouvoir procéder de la sorte, il faut prévoir une poche qui, apres remplissage, ait naturellement une section transversale de périmetre au plus égal à celle de l'intérieur du conteneur. Outre que de telles poches souples présentent des difficultes de conception et de réalisation, leurs parois doivent être suffisamment épaisses pour prévenir les déformations susceptibles d'être induites par le matériau notamment en cas de densité de matériau élevée sous peine que ces deformations empêchent l'emboitement des éléments du conditionnement. Ce type de conditionnement apparaît donc relativement onéreux à mettre en oeuvre. Un resultat que l'invention vise à obtenir est, avec un conditionnement composé d'une poche souple extérieure et d'un conteneur rigide, un procéde de remplissage qui remédie aux inconvénients précédemment évoqués. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé du type précité notamment caractérisé en ce que, pour constituer le conditionnement d'une quantité déterminée de matériau fluide et pouvoir assurer l'emboitement du conteneur rigide et de la poche souple du matériau fluide - on se munit d'un contenu rigide et d'une poche souple dont le périmètre de la section transversale à une valeur au moins égale à celui de l'intérieur du conteneur rigide dans lequel elle doit être introduite puis, - on la suspend à un dispositif de préhension et on engage au moins une buse de remplissage dans l'orifice de remplissage de la poche, - au moyen de la buse de remplissage, on introduit dans la poche souple une première quantité de matériau fluide inférieure à la susdite quantité déterminee mais au moins suffisante pour lester la dite poche et assurer ainsi une certaine tension de la base de ses parois, - sans préférence d'ordre, par rapport aux precedentes etapes, on dispose le conteneur rigide sensiblement à l'aplomb du dispositif de préhension de la poche, l'ouverture du conteneur rigide étant orientée vers le dispositif de préhension, et après les quatre operations précitées, - à proximité de l'ouverture du conteneur rigide, on pince transversalement au moins dans une direction la base de la poche pour en ramener temporairement les dimensions et forme à celles de l'intérieur du conteneur et, sensiblement, simultanément à cette action, - par un mouvement relatif des éléments, on engage la poche dans le conteneur puis, - on reprend l'introduction de matériau fluide dans la poche s-ouple jusqu'à obtention de la susdite quantité déterminée, - on retire la buse de remplissage de l'orifice de remplissage de la poche et on libère la partie supérieure de la poche de son dispositif de préhension et enfin, - de préférence apres avoir ferme le conteneur, on le déplace du poste de remplissage vers un autre poste, - on reprend éventuellement un cycle de conditionnement depuis l'étape initiale. Elle a également pour objet les moyens pour la mise en oeuvre du procedé, lesquels sont notamment caractérisés en ce que, pour le remplissage d'au moins une poche souple apte à conditionner une quantité déterminée de matériau fluide et dont le périmètre de la section transversale a une valeur au moins égare à celui de l'intérieur du conteneur rigide dans lequel elle doit être introduite, ils comprennent principalement - au moins un dispositif de préhension de la poche, agissant sensiblement de part et d'autre de son orifice de remplissage - au moins une buse de remplissage équipée d'un organe de contrôle du débit, - au moins un moyen en vue de doser une première quantité de matériau fluide inférieure à la quantité déterminee mais suffisante pour lester la dite poche en assurant ainsi une certaine tension de la base de ses parois, - à proximité de l'ouverture du conteneur rigide, au moins un moyen en vue de pincer transversalement dans au moins une direction, la poche pour en ramener temporairement la forme et les dimensions à celles de l'intérieur du conteneur, - au moins un moyen en vue de doser la deuxième quantité de matériau fluide à délivrer pour parfaire le remplissage de la poche souple, - au moins un moyen en vue de permettre l'engagement de la poche dans le conteneur par un mouvement relatif de ces éléments. L'invention a encore pour objet les conditionnements réalisés selon ce procédé. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement en vue de face, une installation permettant la mise en oeuvre du procédé. En se reportant au dessin, on voit un conditionnement 1 destiné à recevoir un matériau fluide 2 et compose interieurement d'une poche souple 3 et extérieurement d'un conteneur rigide 4. Classiquement ce conteneur rigide 4 présente à sa partie supérieure 5 une ouverture 6 par laquelle peut être introduite la poche souple 3. Tel que cela apparait sur le dessin, mais sans aucune valeur limitative pour l'invention, le conteneur rigide a la forme d'un fut cylindrique de révolution. Tel que cela est également représenté la poche souple et le conteneur apparaissent classiquement séparés avant remplissage avec le matériau fluide 2. Ils ont bien entendu des volumes utiles compatibles entre eux. Classiquement la poche souple 3 présente un orifice 7 de remplissage que l'on ferme après remplissage. De préférence, la poche est en matériau thermosoudable et on utilise cette dernière technique pour en assurer la fermeture précédemment évoquée. Bien entendu, le conditionnement du matériau fluide 2 est mis en oeuvre sur une installation de remplissage qui comprend des moyens en vue de supporter les éléments de conditionnements d'assurer le remplissage et le dosage de la quantité de matériau fluide introduite dans la poche souple, puis la fermeture étanche de la poche. Cependant selon l'invention, pour constituer le conditionnement 1 d'une quantité déterminée de matériau fluide 2 et pouvoir assurer l'emboîtement du conteneur rigide 4 et de la poche souple du matériau fluide 2 - on- se munit d'un conteneur rigide 4 et d'une poche souple 3 dont le périmètre de la section transversale à une valeur au moins égale à celui de l'intérieur du conteneur rigide 4 dans lequel elle doit etre introduite puis, - on la suspend à un dispositif de préhension 9 et on engage au moins une buse de remplissage 8 dans l'orifice de remplissage 7 de la poche 3, - au moyen de la buse de remplissage 8, on introduit dans la poche souple 3 une première quantité 10 de matériau fluide 2 qui est inférieure à la susdite quantité déterminée mais au moins suffisante pour lester la dite poche et assurer ainsi une certaine tension de la base de ses parois 11, - sans préférence d'ordre par rapport aux précédentes étapes, on dispose le conteneur rigide 4 sensiblement à l'aplomb du dispositif de préhension 9 de la poche et à une distance "d" de celui-ci approximativement égale à la hauteur "h" de la poche souple, l'ouverture 6 de ce conteneur rigide 4 étant orientée vers le dispositif de préhension 9, et après les quatre opérations précitées, - au moins à proximite de l'ouverture 6 du conteneur rigide, on pince transversalement la poche au moins selon une direction pour en ramener temporairement la forme et les dimensions à celles de l'intérieur du conteneur et, sensiblement, simultanément à cette action, - par un mouvement relatif des-elements, on engage la poche 3 dans le conteneur 4 puis, - on reprend l'introduction de matériau fluide 2 dans la poche souple 3 jusqu'à l'obtention de la quantité prédéterminée et, - on retire la buse de remplissage 8 de l'orifice de remplissage 7 de la poche 3 et on libere la partie supérieure de la poche de son dispositif de préhension 9 et enfin,. - sensiblement simultanément à cette action, on ferme étanchement l'orifice 7 de la poche 3 puis, - de préférence après avoir fermé le conteneur 4, on le déplace du poste de remplissage vers un autre poste, - on reprend éventuellement un cycle de conditionnement depuis l'étape initiale. Tel que le prevoit l'invention, pour assurer le remplissage de la poche souple 3 avec le matériau fluide 2 tout en préservant le dit matériau du contact de l'air ambiant et de praference en garantissant une certaine asepsie de l'ensemble contenu et contenant : - on utilise une poche souple 3, de préférence aseptique,et qui avant remplissage présente un volume intérieur qui est quasiment nul du fait notamment du contact entre elles de ses parois, - on constitue un dispositif de remplissage 80 qui comprend pour délivrer le matériau fluide 2, dans la poche 3, une buse 8 équipée d'au moins un organe 12 de controle du débit du matériau, pour recevoir la poche souple 3 au niveau de son orifice 7 de remplissage et permettre d'écarter au moins localement ses parois 11 lors de son engagement au niveau de la buse 8, un tube 13 enveloppant la buse 8 globalement sur toute sa hauteur et dont le diamètre intérieur est tel qu'il ménage autour de la buse, un large espace 15 de section annulaire, pour protéger le tube 13 en l'absence de la poche souple 3 un manchon coulissant 14 qui, mobile en translation par rapport au tube 13, et ce sensiblement selon son axe longitudinal, enveloppe le dit tube 13 globalement sur toute sa hauteur en ménageant un large espace 16 de section annulaire autour de ce dernier, - dans l'espace annulaire 15 subsistant entre le tube 13 et la buse 8 on injecte un gaz neutre 17 de préférence stérile et, - dans l'espace annulaire 16 subsistant entre le manchon coulissant 14 et le tube 13 on injecte un gaz stérile 18. Avantageusement, le gaz neutre 17 est de l'azote et le gaz stérile.l8 est de l'air stérile. Pour doser les quantités de matériau fluide 2 délivrées la poche, on utilise un moyen de pesage 19 intègre au dispositif de préhension 9 de la dite poche. Cependant, conformément à l'invention, en plus du dispositif de préhension 9, le moyen de pesage 19 supporte d'une part le tube 13 sur lequel vient s'engager la poche 3 et d'autre part, le manchon coulissant 14 et ce, par le biais d'un mecanisme 20 qui en permet le guidage en translation. La buse 8 de remplissage est quant à elle fixe par rapport au dit moyen de pesage. Dans un mode préféra de réalisation, afin de faciliter l'engagement d,e l'orifice 7 de la poche souple 3 sur le tube 13, 1 'extrémité concerne de ce dernier est conformée en sifflet. Les moyens pour la mise en oeuvre du procédé comprennent principalement, outre une installation de remplissage 81 comprenant des moyens. en vue de supporter les éléments du conditionnement et d'assurer le remplissage et le dosage de la quantité déterminée de matériau fluide 2 dans une poche souple 3 dont le périmètre de la section transversale a une valeur au moins égale à celui de l'intérieur du conteneur rigide 4 dans lequel elle doit être introduire, puis de fermer étanchement cette dernière - au moins un dispositif de préhension 9 de la poche, agissant sensiblement de part et d'autre de son orifice 7 de remplissage - au moins une buse de remplissage 8 équipée d'un organe de contrôle du débit 12, - au moins un moyen 21 en vue de doser une première quantité de matériau fluide 2 inférieure à la quantité déterminée mais suffisante pour lester la dite poche 3 en assurant ainsi une certaine tension de la base de ses parois 11, - à proximité de l'ouverture 6 du conteneur rigide, au moins un moyen 22 en vue de pincer transversalement la poche 3 selon au moins une direction pour temporairement en ramener la forme et les dimensions à celles de l'intérieur du conteneur, - au moins un - moyen 23 en vue de doser la deuxième quantité de matériau fluide 2 à délivrer pour parfaire le remplissage de la poche souple 3, - au moins un moyen 24 en vue de permettre l'engagement de la poche 3 dans le conteneur 4 par un mouvement relatif de ces éléments 3, 4 de conditionnement. Bien entendu, ce mouvement relatif peut indifféremment s'obtenir par descente de la poche et/ou montée du conteneur. Dans une forme avantageuse de mise en oeuvre, le moyen 21 en vue de doser la première quantité dite de lestage 10 de la poche et le moyen 23 de doser la deuxième quantité dite de remplissage de matériau fluide sont confondus au sein d'un même dispositif 213 qui comprend quant à lui au moins un moyen de pesage 19 délivrant des informations 25, 26 sur la quantité de matériau par exemple le volume introduit dans la poche et au moins un organe 27 qui exploite ces informations 25, 26 et pilote l'organe de controle 12 du débit du matériau équipant la buse 8 de remplissage en fonction des quantités de lestage et de remplissage prédéterminées pour parvenir à la quantité totale prédéterminée. Bien entendu, le cycle peut être automatisé et l'homme de l'art est à même d'assurer cette automatisation. Le moyen de pincement 22 de la poche souple 3 est constitue de deux rouleaux 221, 222 qui, libres en rotation autour de leur axe longitudinal, d'une part, sont disposes sensiblement parallèlement entre eux avec un écartement "E" prédéterminé pour assurer l'engagement de la poche souple 3 dans le conteneur 4 et d'autre part sont maintenus juste au dessus de l'ouverture 6 du dit conteneur rigide 4 au moins pendant l'emboitement de la poche 3 et du conteneur 4. Dans une variante de realisation, le moyen de pincement 22 de la poche souple 3 est constitué de deux déflecteurs (non représentes) inclinés, de forme facilitant le guidage de la poche 3. Ces déflecteurs (non représentés) sont disposes pour guider la dite poche 3 dans l'ouverture 6 du conteneur 4 et adapter la forme de sa section à celle du dit conteneur. D'autre part, ils sont ainsi maintenus juste au dessus de l'ouverture 6 du dit conteneur rigide 4 pendant l'emboîtement de la poche 3 et du dit conteneur 4. Pour faciliter les manipulations du conteneur 4 lors de son chargement et de son déchargement de l'installation de remplissage, les rouleaux 221 et 222 sont avantageusement escamotables. Dans un mode préféré de réalisation, c'est le conteneur rigide 4 qui se déplace en translation verticale par rapport à la poche souple 3 afin de s'engager sur celle-ci. A cet effet, le moyen 24 consiste par exemple en une chaise élévatrice. De préférence, les rouleaux 221, 222 sont solidaires d'un moyen qui permet de les maintenir au dessus de l'ouverture du conteneur dans, une position telle que précédemment définie. Avantageusement, ils sont supportés par la chaise élévatrice qui constitue le moyen 24 d'emboîtement de la poche 3 et du conteneur 4. Dans le cas où le conteneur rigide 4 est un fût cylindrique de revolution, la poche souple 3 peut avantageusement être du type de celle décrite dans la demande de brevet de la demanderesse déposée conjointement à cette présente demande. Avant remplissage, cette poche qui a globalement l'allure d'un sac équipé d'une goulotte se présente sous forme aplatie. Aussi, pour faciliter la mise en position de cette poche sur le dispositif de remplissage 80 notamment son engagement sur le tube 13, l'invention prévoit au niveau du dit dispositif de remplissage 80, un moyen 28 en vue d'écarter les parois 11 de la poche dans la zone de son orifice de remplissage 7. Les parois 11 sont par exemple écartées par succion. Quant aux moyens permettant d'assurer la fermeture de la poche il peut etre de tout type connu et notamment il s'agit d'un moyen de thermosoudage. REVENDICATIONS 1. Procédé de remplissage avec un matériau fluide (2) d'un conditionnement (1) composé d'une poche souple (3) recevant le matériau fluide et d'un conteneur rigide (4) destiné à recevoir la poche souple (3), lequel procédé met en oeuvre une installation qui comprend au moins des moyens en vue :: - de supporter les éléments de conditionnement, - d'assurer le remplissage et le dosage du materiau fluide dans la poche souple, puis - de fermer étanchement cette dernière, ce procedé étant CARACTERISE en ce que, pour constituer le conditionnemen,t (1) d'une quantité déterminée de matériau fluide (2) et pouvoir assurer l'emboîtement du conteneur rigide (4) et de la poche souple du matériau fluide (2) - on se munit d'un conteneur rigide (4) et d'une poche souple (3) dont le périmètre de la section transversale à une valeur au moins égale à celui de l'intérieur du conteneur rigide (4) dans lequel elle doit être introduite puis, - on la suspend a un dispositif de préhension (9) et on engage au moins une buse de remplissage (8) dans l'orifice de remplissage (7.) de la poche (3), - au moyen de la buse de remplissage (8), on introduit dans la poche souple (3) une première quantité (10) de matériau fluide (2) qui est inférieure à la susdite quantité déterminée mais au moins suffisante pour lester la dite poche et assurer ainsi une certaine tension de la base de ses parois (11), - sans préférence d'ordre par rapport aux précédentes étapes on dispose le conteneur rigide (4) sensiblement à l'aplomb du dispositif de préhension (9) de la poche l'ouverture (6) de ce conteneur rigide (4) étant orientée vers le dispositif de préhension (9), et apres les opérations précitées, - au moins à proximité de l'ouverture (6) du conteneur rigide, on pince transversalement la poche au moins selon une direction pour en ramener temporairement la forme et les dimensions à celles de l'intérieur du conteneur et, sensiblement, simultanément à cette action, - par un mouvement relatif des éléments., on engage la poche (3) dans le conteneur (4) puis, - on reprend l'introduction de matériau fluide (2) dans la poche souple (3) jusqu'à l'obtention de la quantité prédéterminée et, - on retire la buse de remplissage (8) de l'orifice de remplissage (7) de la poche (3) et on libère la partie superieure de la poche de son dispositif de préhension (9) et enfin, - sensiblement simultanément à cette action, on ferme étanchement l'orifice (7) de la poche (3) puis, - de préférence après avoir fermé le conteneur (4), on le déplace du poste de remplissage vers un autre poste, - on reprend éventuellement un cycle de conditionnement depuis l'étape initiale. 2. Procédé selon la revendication 1, pour assurer le remplissage de la poche souple (3) avec le matériau fluide (2) tout en préservant le dit matériau du contact de l'air ambiant et de préférence en garantissant une certaine asepsie de l'ensemble contenu et contenant, caractérisé en ce que - on utilise une poche souple (3), de préférence aseptique,et qui avant remplissage presente un volume intérieur qui est quasiment nul du fait notamment du contact entre elles de ses parois, - on constitue un dispositif de remplissage (80) qui comprend :: pour délivrer le matériau fluide (2), dans la poche (3), une buse (8) équipée d'au moins un organe (12) de contrôle du débit du matériau, pour recevoir la poche souple (3) au niveau de son orifice (7) de remplissage et permettre d'écarter au moins localement ses parois (11) lors de son engagement au niveau de la buse (8), un tube (13) enveloppant la buse (8) globalement sur toute sa hauteur et dont le diamètre intérieur.est tel qu'il manage autour de la buse, un large espace (15) de section annulaire, pour proteger le tube (13) en l'absence de la poche souple (3) un manchon coulissant (14) qui, mobile en translation par rapport au tube (13), et ce sensiblement selon son axe longitudinal, enveloppe le dit tube (13) globalement sur toute sa hauteur en ménageant un large espace (16) de section annulaire autour de ce dernier, - dans l'espace annulaire (15) subsistant entre le tube (13) et la buse (8) on injecte un gaz neutre (17) de préférence stérile et, - dans l'espace annulaire (16) subsistant entre le manchon coulissant (14) et le tube (13) on injecte un gaz stérile (18). 3. Moyens en vue de la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisés en ce que, outre une installation de remplissage (81) comprenant des moyens en vue de supporter les, éléments du conditionnement et d'assurer le remplissage et le dosage de la quantité determinée de matériau fluide (2) dans une poche souple (3) dont le périmètre de la section transversale a une valeur au moins égale à celui de l'intérieur du conteneur rigide 4 dans lequel elle doit être introduire, puis de fermer étanchement cette dernière, ils comprennent - au moins un dispositif de préhension (9) de la poche, agissant sensiblement de part et d'autre de son orifice (7) de remplissage - au moins une buse de remplissage (8) équipée d'un organe de controle du débit (12), - au moins un moyen (21) en vue de doser une première quantité de matériau fluide (2) inférieure à la quantité déterminée mais suffisante pour lester la dite poche (3) en assurant ainsi une certaine tension de la base de ses parois (11), - a proximité de l'ouverture (6) du conteneur rigide, au moins un moyen (22) en vue de pincer transversalement la poche (3) selon au moins une direction pour temporairement en ramener la forme et les dimensions à celles de l'intérieur du conteneur, - au moins un moyen (23) en vue de doser la deuxième quantité de matériau fluide (2) à délivrer pour parfaire le remplissage de la poche souple (3), - au moins un moyen (24) en vue de permettre l'engagement de la poche (3) dans le conteneur (4) par un mouvement relatif de ces éléments (3, 4) de conditionnement. 4. Moyens selon la revendication 3.caractérisés en ce que le moyen (21) en vue de doser la première quantité dite de lestage (10) de la poche et le moyen (23) de doser la deuxieme quantité dite de remplissage de matériau fluide sont confondus au sein d'un même dispositif (213) qui comprend quant à lui au moins un moyen de pesage (19) délivrant des informations (25, 26) sur la quantité de matériau par exemple le volume introduit dans la poche et au moins un organe (27) qui exploite ces informations (25, 26) et pilote l'organe de controle (12) du débit du matériau équipant la buse (8) de remplissage en fonction des quantités de lestage et de remplissage prédéterminées, pour parvenir à la quantité totale prédéterminée. 5. Moyens selon la revendication 4 caractérises en ce que en plus du dispositif de préhension (9), le moyen de pesage (19) supporte d'une part le tube (13) sur lequel vient s'engager la poche (3) et d'autre part, le manchon coulissant (14) et ce, par le biais d'un mécanisme (20) qui en permet le guidage en translation. 6. Moyens selon la revendication 3 caractérises en ce que le moyen de pincement (22) de la poche souple (3) est constitué de deux rouleaux (221, 222) qui, libres en rotation autour de leur axe longitudinal, d'une part, sont disposés sensiblement parallèlement entre eux avec un écartement "E" prédéterminé pour assurer l'engagement de la poche souple (3) dans le conteneur (4) et d'autre part sont maintenus juste au dessus de l'ouverture (6) du dit conteneur rigide (4) au moins pendant l'emboîtement de la poche (3) et du conteneur (4). 7. Moyens selon la revendication 3 caractérisés en ce que le moyen de pincement (22) de la poche souple (3) est constitué de deux déflecteurs inclinés, de forme facilitant le guidage de la poche (3). 8. Moyens selon la revendication 3 caractérisés en ce que le dispositif de remplissage comprend un moyen (28) en vue d'ecarter les parois (11) de la poche dans la zone de son orifice de remplissage (7) et ce de manière à en faciliter l'engagement sur le tube (13). 9. Conditionnement réalisé par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2.