Brevet FR2636428A1 — publié le 19900316

La présente invention a trait a un procadé, et & un appareillage pour la mise en oeuvre du procédé, pour l'essai et/ou la vérification de l'étanchéité de conteneurs remplis et fermés hermétiquement. S A l'état actuel de la technique on connaît des appareillages par lesquels on peut tester les conteneurs vides, tels que bouteilles, flacons, boîtes et similaires, pourvus d'un élément de fermeture qui peut étre enlevé, normalement appelé "bouchon". Ces appareillages prévoient l'admission d'air comprimé & l'intérieur des conteneurs en vue de contraler d'éventuels microtrous dus & des imperfections du procédé de production de ceux il s'agit de conteneurs ou boltes en fer blanc. Le problème d'éviter ces imperfections est particulièrement ressenti dans le domaine pharmaceutique dans lequel, dans la plupart des cas, on utilise des flacons de matière plastique laquelle, par sa même nature et à cause du procédé particulier pour l'obttention des flacons, est bien exposée à ces imperfections. Dans le domaine précité, ces conteneurs sont presque toujours utilisés pour contenir des liquides physiologiques ou médicaux qui s'altèrent facilement au contact de l'air et qui doivent être injectés directement dans le corps d'un patient par voie parentérale ou intraveineuse, Ceci signifie qu'il faut être bien sOr que les flacons, une fois remplis, soient parfaitement fermês -5 et étanches & l'air. Par contre, en utilisant ces appareillages on ne - 2 - peut que tester le conteneur seulement, quand il est encore vide, sans aucune possibilité de contrôler son étanchéité après avoir effectué le rermplissage et la fermeture, Le but de la présente invention est par conséquent celui de pernmettre l'essai et/ou la vérification de l'étanchéité des éléments de fermeture des conteneurs déjà remplis, fermes et prêts à être introduits sur le marché, L'invention, telle qu'elle est caractérisée dans les revendications, résout le probléme par un procédé et un appareillage de mise en oeuvre du procédé, lesquels prévoient de réaliser une dépression du moins dans les limites de la zone du conteneur qui doit être testée, 1 S de mesurer la valeur de la pression atteinte dans cette zone après une certaine période de temps de stabilisation, de comparer cette valeur avec une valeur étalon prédéterrminée de pression et de 'mettre ensuite au rebut le conteneur qui s'est révélé inapte, du fait qu'on a détecté un écartement, entre la valeur de pression résiduelle et la valeur étalon de pression, plus élevé qu'une valeur maximum prédéterminée j'écartement acceptable, L'un des avantages atteints par la présente invention consiste essentiellement dans la possibilité de tester et vérifier l'étanchéité de n'importe quel type de conteneur, y compris les boites en général et les ampoules. L'invention est exposée plus en détail par la suite à l'aide des dessins annexes qui en représentent une forme d'exécution donnée & simple titre d'exemple non limitatif, sur lesquels: - la figure 1 illustre, en vue de face, un appareillage pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention, o 3:S certaines parties ont été enlevées pour mieux en mettre en évidence d'autres; - l f igure 2 illustre, en vue de face, une forme dif frente d'e-..cut ion de l'appareillage pour la itise en oeuvre du procédé de 1' invention, ot certaines parties ont été enlevées pour mrieux en évidence d'autres. En se référant aux figures I, 2, 4 et S5, le procédé selon l'invention pour l'essai et/ou la vérification de l'étanchéité de flacons, bouteilles, bottes en fer blanc, ampoules et autres conteneurs similaires déj& 2S5 remplis prévoit de réaliser une dépression dans les limites de la zone 4 du conteneur 1 qui doit être soumis au contrôle. En se référant particulièrement & la figure 1, o les conteneurs 1 individuels déjà remplis sont pourvus d'un goulot 2 de section circulaire, fermé hermétiquement par un bouchon 3 de dimensions transversales pluspetites que celles du corps du conteneur 1, le procédé prévoit de réaliser une dépression dans les limites d'une zone 4 maintenue 3'S hermétiquement ferl,ée et comprenant au moins une partie du goulot 2 et l'elément de bouchon 3. -4- Si la verification et/ou l'essai de 1' étenchéite doit être effectué sur des boites et conteneurs S individuels dépourvus d'lériients de fermeture armovibles ou sur des conteneurs E6 individuels pourvus d 'un S élément de fermeture 7 dont les dimensions transversales sont essentiellement égales à celles du corps du conteneur 6, le procédé prévoit de réaliser une dépression & 1 'extérieur du conteneur 5 ou 6 tout entier (voir les figures 2 et 4). La réalisation de la dépression & l'extérieur du conteneur est prévue également dans le cas de conteneurs 3S réunis & former des groupes tels que les ampoules, comme représenté sur la figure S. Quand une certaine période de temps relativement 1-S longue s'est écoulée, pendant laquelle la pression qui' s'est créée a atteint une stabilisation donnée, du fait que les turbulences qui inévitablermenit se produisent pendant cette étape se sont apaisées, on mesure la valeur résiduelle de la pression et on la cormpare, en temps réel, à une valeur de pression étalon qui peut être établie et introduite préalablement. Si on détecte un écartement entre la valeur de pression résiduelle et la valeur étalon de pression plus élevé qu'une valeur maximum prédéterminée d'écartement acceptable, on mettra au rebut le conteneur qui n'est pas apte & être introduit sur le marché; en effet ceci signifie que la zone 4 du conteneur 1 soumise au contrôle présente des microtrous ou des microfentes, ou bien que le bouchon n'effectue pas une fermeture parfaite, de sorte qu'autour de la zone 4 la pression tend à rétablir sa valeur de pression atmosphérique qu'elle avait avant de créer la dépression. On agit de la même manière quand les conteneurs & contrôler sont du type indiqué en S ou 6 ou en 38, respectivement sur les figures 4, 2 et -.5.- L'appareillage en mesure de mettre en oeuvre le procdti décrit ci-dessus cormporte essentiellerent - si la verification de 1 'tanchéité doit étre effectuée sur des flacons, des bouteilles ou d'autres conteneurs similaires 1, comme par exemple les flacons à utiliser S dans le domaine pharmaceutique et contenant des liquides physiologiques ou médicaux (voir la figure 1) o le conteneur est pourvu d'un goulot 2 de section circulaire et fermé par un bouchon 3 de dimensions transversales plus petites que celles du corps du conteneur 1 - des moyens 9 de délimitation hermétique d'une chambre 10 définissant une zone 4 du conteneur 1 luiméme comprenant une partie du goulot 2 et 1 'élément faisant fonction de bouchon _. En se référant toujours à la figure 1, les moyens de délimitation comportent un 1S élément en cloche 9 lequel est pourvu à sa partie inférieure et le long du son bord interne 13, de moyens d'étanchéité 14, tels que par exemple une garniture annulaire qui agit par contact sur la surface ex chambre 10. La chambre 10 est en communication, à travers deux conduits 15 et 16 formés dans le corps de l'élément en cloche 9, avec des moyens non représentés destinés à 2S engendrer une dépression et comportant par exemple une pompe pneumatique & vide et, respectivement, avec des moyens de mesure de la pression résiduelle obtenue, non représentés et comportant par exemple un indicateur de la pression absolue, tel que par exemple un vacuomètre. Les moyens de mesure aboutissent & des moyens de contrôle et de commande 12 représentés schématiquement en figure 3 sous forme d'écran de visualisation. Il faut préciser que dans le cas représenté sur la figure 1 le fait de réaliser une dépression dans les 3S limites de la zone 4 du flacon 1 équivaut à soumettre le bouchon 3 à une force qui tend à l'écarter du goulot -- 6 -- 2 du riére f lacon 1, Cec i constitue un pa-riêtre augrmentant la qualité et la prêcision de 1 ' essai relatif m son étanchéité du fait que la vérif lcation de cet.te étanchéit.é est effectuée en condition critique S pour le bouchon 3. Quanid la vérification de l'étanchéité doit être effectuée sur des bottes et conteneurs individuels.5 en général, dépourvus d'éléments de fermeture amovibles ou sur des conteneurs individuels 6 pourvus d'un élément de fermeture amovible 7 de dimensions transversales sensiblement égales à celles du corps du conteneur 6 (voir les figures 4 et 2), l'appareillage en mesure de mettre en oeuvre le procédé décrit ci-dessus ccmporte essentiellement des moyens 1 l de délirmitation hermétique d'une chambre 10 destinée à contenir compltemienit lesdits conteneurs 5 et 6. En se référant toujours au-- figures 2 et 4, les moyens de délimitation comportent un élément en cloche 11, fornm' d'une envelope cylindrique lla, fermée à sa ) partie supérieure par un couvercle 22 et pourvue & sa partie inférieure, le long de son bord l1b, de moyens destinés & assurer l'étanchéité par contact 18, tels que par exemple une garniture annulaire 18, La garniture 18 agit sur un élément plan inférieur 19 de référence sur lequel sont positionnés les conteneurs 5 et 6, à l'intérieur de la zone de contact entre la garniture 18 et l'élément plan de référence 19, L'élément en cloche 11 et l'élément plan de référence 19 définissent ainsi une chambre 10 destinée à contenir complètement les conteneurs 5 et 6. La chambre 10 est en communication, & travers des conduits respectifs 20 et 21 ménagés sur le couvercle 22 et sur l'élément plan 19, avec les moyens destinés & 3S engendrer une dépression et., respect ivement, avec les moyens de mesure de la pression résiduelle obtenue et -7- stabilisee " l'intérieur de la charbre 10, Sur la figure 4 on a representé 1 'élément en cloche Il realisé selon une forme di'eeécut.ion différente prevoyant, à l'interieur de l'enveloppe cylindrique lla, un piston 2:3 coulissant en hauteur et de manière étanche sur la paroi interne 11c de l'envelope 11ia, De cette manière on peut ajuster la position en hauteur du piston 2:3 en fonction des dimensions longitudinales des conteneurs S ou E. disposés & l'intérieur de l'élément en cloche 11 de manière à 1 imiter les dimensions de la chambre 10, ce qui permettra une réeponse plus rapide. En se référant à la figure 5, o les conteneurs 38 sont reliés les uns aux autres et réunis & former des groupes et sont dépourvus d'élérments de fermeture amovibles, les moyens de delimitation se composent d'un élément en forme de cuve:39, disposé au-dessous et destiné à r ecevoir de manière presque comîplémentaire le groupe de conteneurs 38, et d'une plaque supérieure 40, pourvue & sa partie inférieure de moyens d'étanchéité 41, tels que par exemple une garniture annulaire, destinés & venir buter hermétiquement contre le bord 39b de la cuve 39, La cuve 39 et la plaque 40 définissent par conséquent une chambre 10 susceptible de contenir complètement les conteneurs 38 reliés entre eux & former des groupes, La plaque 40 est traversée par des trous non représentés qui sont en communication avec les moyens qui engendrent la dépression et respectivement avec les moyens de mesure de la pression résiduelle qui s'est formée à l'intErieur de la chambre 10, A l'intérieur de la cuve 39 on peut prévoir des éléments de remplissage 42 éventuellement formés d'un 3- seul tenant avec la cuve 39 et/ou la plaque 40, susceptibles de réduire le volume de la chambre 1l _ 8 _ définie par la cuve 39 et la plaque 40, en vue d 'obtenlir une réponse plus rapide. Les éléments en cloche 9 et 11 et la plaque 40 sont soutenus par des moyens 17 ayant pour but de deplacer ces pièces en hauteur entre une position haute de repos et une position basse de travail dans lesquelles respectivement l'élément en cloche 9 se trouve en contact avec sa propre garniture 14 sur la surface ex:térieure du conteneur 1 (voir la figure 1), l'élément en cloche 11 se trouve en contact avec sa propre garniture 18 sur le plan de référence 19 et la plaque se trouve en contact avec sa propre garniture 41 sur le bord 39b de la cuve 39. Les moyens de soutènement 17 comportent une tige:3, reliée à la tête des éléments en cloche 9 et Il ou & la plaque 40 et faisant partie d'un appareillage, représenté schématiquement sur la figure 3 et indiqué gGnéralemrent en:3-4, o un organe superieur ou carrousel -:30 tournant autour d'un axe vertical supporte les tiges :33 avec possibilité de les déplacer en hauteur, L 'appareillage 34 est pourvu également de moyens 8 d'alimentation des conteneurs ou des cuves 39 vers 1 'organe supérieur 30, ces moyens se composant par exemple d'un élément de guidage 36 et d'un élément 37 entraIné par un moteur pour faire avancer les conteneurs ou les cuves 39, lequel comporte par exemple une bande transporteuse ou un arbre & rotation de type à vis. On prévoit également: un organe inférieur de support 31 des conteneurs ou des éléments plans de référence 19 ou bien des cuves 39 tournant coa, . moyens de contrôle et de commande 12 et destinés & enlever les conteneurs déj& testes et qui se scont révèlés dépourvus des caractéristiques d' tancheite préetablies. L'invention ainsi concue est susceptible de nomfbreuses rmodifications et variantes qui rentrent tout.es dans le cadre de protection de l'invention. En outre, tous les détails peuvent être remplacés par des él,érents techniquerment équivalents, - 1, - R E V E N D I C: A T I 0 N S 1. FProcédé pour l'essai et/ou la vérification de l'étanchêite de conteneurs déjà remplis et fermés hermétiquerment, caractérisé en ce qu'il comporte les S étapes suivantes: - création d'une dépression du moins dans les limites de la zone du conteneur qui doit être soumise au contr5le; mesurage de la valeur atteinte par la pression résiduelle dans les limites de ladite zone, maintenue hermétiquement fermée, après une certaine période de temrps de stabilisation de la pression; - comparaison en temps réel ide cette valeur de la pression résiduelle atteinte avec-une valeur étalon de pression qui peut être établie et introduite préalablement; rebut du conteneur qui s'est révélé inapte du fait qu'on a dietecté un écarterfment., entre ladite valeur de pression résiduelle et ladite valeur étalon de pression, plus élevé qu'une valeur maximum prédéterminé d'écartement acceptable, 2, Procédé selon la revendication 1, pour l'essai et/ou la vérification de flacons, bouteilles et autres conteneurs similaires (1) pourvus d'un goulot (2) de 28 section circulaire et fermés par un élément de bouchon (3) de dimensions transversales plus petites que celles du corps du conteneur (1) , caractérisé en ce que ladite dépression n'est créée que dans les limites de la zone (4) du conteneur (1) comprenant au moins une partie du goulot (2) et ledit bouchon (3), 3. Procédé selon la revendication 1, pour l'essai et/ou la vérification de boites et conteneurs (S) en général, dépourvus d'éléments de fermeture amovibles ou conteneurs (6) pourvus d'un élément de fermeture (7) amovible de dimensions transversales sensiblement égales à celles du corps du conteneur (6), caractérisé @p luewamw un ued sqwdat la a-uFetnD uoi Teas ep t() i.oIno6E un,p sn^.tnod (l saL Ij..s sI.neu-lUCIoD dl-ne 9: -e seltTalnoq 'suoz e ekp uoiCa;Tval el no/j tessal nod 'S uo.z.)maipua^a, el uoles e5eIITledd '9 zea^e. ap uotzels auanb9sqns aun sa^ sq 3TlA no/je s.:sal v.p (9 la 9 'I) s. idnuelUOa p UeWuaep sCa: SuaAow sep - OZ :alqe-dazae uluemalueDg,p eaultw- p9ed jtewi:oew anleA aun,nb 9^a1 snld 'uole uo.ssad ap '.a elanFlpTSl uo. ssald ap sinaIeA sajpsa a.tua '.luwalaei, un a'ta',p uo,t Ts (9 a - 'Il) saneuluo:) Sap uoi' aCr,t ap apuew.tuo: ap S a '.utuewlqelegd e.Tnpo.u la a Tiqet- aj Ined tnb uotssaad ap uoIe,lnaee^ aun cAe alIlnp.sel uoTssead _p ulne-A '-e:D ep uosTEEidtuoa ep (ZL) sueAwcu sap - TD-aTlltae ap uoC'%sTl.qeGs ap aeulzwd.u.aep.ad apo.de aun s{lde (OL) atqwe. ea.Tpel suep aTjanptsal uoTsseid et oz -de di autfele.tnmleA el.aunsa.u e s.u-lsap suaAow sap - COI. a.uqD.uJ.qJ a-'itpe! SUYpP Uotssa.tdp aufn.apLuaEuLe e seuT.sap sLeAC.o sap - ( l sjneualuoz s1 TpSap (j7:) aUtoz A-un suTo m ne luesset:u. (OtL).qWeqD aun.uaman..t:.wJuq L a-ITUtJTIÉp sul.sap (6s 'Lt ' 6) sutAc.u sap - eaTj.T..A e no/1a.@-sa - (9 À 9. t) s;inuLt*l.uc, sep UOte:Ul-Ut.-,p.:,: SUAAow 5p - :'uaC.uwt At -ussa C1*c'.totiC3 It Tnt ai ue STJ.De:et 1 Y L suot.eDtpua. ^aJ sp aun,t U:IaS QL npDoud np aalnao ua as tW el.anod ai 6e-IlTaaedd 'S -LIUC -fno-l (:-:)> s.naua':Ltoa ap,dlC 1Jî np.neTd:C:a,tl aee.:z *Ise uoTssaad.p a.ITpeT entb 3e ue s..tdeljeD s's.dnoS.tB sap.tawao. e sTun. ':.:nC aJ. tu sqTIea sez Inol ue la sajqFAowe.u eel; ep sXAw Ap 9 SnAlnodep 8) S.aneualuoaD ep UO1t e3ITDt A et no-l tessa,.alnc d LuoT'eDTpua^ad el uoLas.cpC]c,(- 'V aT-:ua -nco* (9 'S).naueluoD np na l. t.-p:;,I e anua-qo.' uoTssa.liJdp l'Tpe-[ nt Lta 8Z9ú9Z- L - 8Z998 -. 12 - bouchon (3) de dimensions transversales plus petites que celles du corps du conteneur (1), caracteris' en ce que lesdits moyens de délimitation cormportent au moins un élément en cloche (9) pourvu a sa partie inférieure, E. le long de son bord interne C 13), de moyens (14) d'etanchêitê par contact agissant sur la surface e):térieure dudit goulot (2) et/ou du corps du conteneur (1) et définissant avec ce dernier une chambre (10) communiquant & travers deux conduits (15, 16) respectivement avec lesdits moyens susceptibles d'engendrer une dépression et avec lesdits moyens de mesure de la pression résiduelle obtenue & l'intérieur de ladite chambre (10); des moyens (17) étant prévus pour soutenir ledit elément en cloche (9) et pour le déplacer au moins en hauteur entre une position haute de repos et une position basse de travail en corntact avec le goulot (2) et/ou avec le corps dudit conteneur t: 1 1, 7. Appareillage selon la revendication S, pour l'essai et/ou la vérification de bottes et conteneurs (S) en général dépourvus d'éléments de fermeture amovibles ou de conteneurs (6) pourvus d'un élément de fermeture amovible (7) de dimensions transversales sensiblement égales & celles du corps du conteneur (6), caractérisé en ce que lesdits moyens de délimitation comportent au moins un élément en cloche (11) pourvu à sa partie inférieure, le long de son bord (11b), de moyens (18) d'étanchéité par contact agissant sur un élément -plan (19) inférieur de référence sur lequel sont positionnés- lesdits conteneurs (5, 6) à l'intérieur de la zone de contact entre les moyens d'étanchéité (18) et l'élément plan (19) de référence; ledit élément en cloche (11) et ledit élément plan (19) de référence définissant une chambre (10) destinée & contenir entièrement lesdits conteneurs (5, 6) et en communication, & travers de respectifs conduits (20, 21) ménagés sur ledit élnément - 1:3 - en cloche (11) et/ou sur ledit ê]rment plan (19), avec lesdits moyens susceptibles d'engendrer une deppressi:ion et., respectivemernt, avec lesdits rmoyens de mesure de la pression rèsiduelle obtenue et stabilisée à. l'intérieur S de ladi te chambre til:)) des moyens (17) étant prévus pour soutenir ledit élément en cloche ( 11) et pour le déplacer du 'moins en hauteur entre une position haute de repos et une position basse de travail en contact avec ledit élément plan (19) de référence. 8. Appareillage selon la revendication 7, pour l'essai et/ou la verification de botites et conteneurs (.5) en général dépourvus d'élémrents de fermeture a'movibles ou de conteneurs (6E) pourvus d'un élément de fermeture anmovible (7) de dimensions transversales sensiblement égales à celles du corps du conteneur (6), caractérise en ce que ledit élément en cloche (11) comiport.e une enveloppe cylindrique (1 la) fermée au-dessus par un couvercle (22) et pourvue à son intérieur d'un piston (2-:) mobile en hauteur et étanche sur la surface interne ( 11c) de ladite enveloppe cylindrique (11a) au moyen d'une tige (24); ledit piston, pendant son nmouvement, étant destiné à ajuster automatiquement sa position en hauteur en fonction de l'encombrement en hauteur des conteneurs (., E.6) disposés à l'intérieur dudit élément en cloche (11), de manière à définir la chambre (10) ensemble avec ledit élément plan de référence (19) et ladite enveloppe cylindrique (11la). 9, Appareillage selon la revendication S pour l'essai et/ou la vérification d'ampoules et autres conteneurs similaires (38) dépourvus d'éléments de fermeture amovibles et éventuellement reliés les uns aux - 14 - périphérique d'un élément en forme de cuve (39) destiné & contenir un desdits groupes de produits (38); ladite plaque (40) et ladite cuve (39) définissant une chambre (10) destinée à contenir entièrerment ilesdits conteneurs (3E:) et communiquant, à travers des conduits respectifs ménagés dans ladite plaque (40), avec lesdits moyens susceptibles d'engendrer une dépression et respectivement avec lesdits moyens de mesure de la pression résiduelle obtenue et stabilisée & l'intérieur de ladite chambre (10); des moyens (17) étant prévus pour soutenir ladite plaque (40) et pour la déplacer du moins en hauteur entre une position haute dé repos et une position basse de travail en contact avec ledit éleément en forme de cuve (39). 1.5 10. Appareillage selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit élnément en forme de cuve (:39) est. conformé & son intérieur de manière à contenir presque entièrement le respectif groupe de conteneurs (38). 11. Appareillage selon la revendication 6. ou 7 ou 9, caractérisée en ce qu'il comporte une pluralité de- moyens de délimitation portés, à travers lesdits moyens de soutènement (17), par un organe supérieur de support ou carrousel (30) tournant autour d'un axe vertical; un 2.5 organe inférieur de support (31) étant prévu coax (1, t, 6 et 38).