Brevet FR2663294A1 — publié le 19911220

La présente invention concerne un dispositif de-transfert d'objets en milieu gazeux à teneur en im- puretés contrôlée, notamment de flacons en matière plastique destinés à l'industrie pharmaceutique. En effet, pour le conditionnement de mé- dicaments ou d'autres produits pharmaceutiques, il est utilisé des flacons contenant un air ne comportant qu'un nombre limité d'impuretés En d'autres termes l'air contenu dans les flacons destinés à l'industrie pharmaceutique doit posséder un niveau de propreté particulaire déterminée. Il en est de même pour la fabrication et le conditionnement de matériels médico-chirurgicaux ou d'éléments destinés à l'industrie électronique, par exemple. La propreté particulaire de l'air ou d'un gaz est définie et classifiée par la norme NF-X 44-101. L'empoussièrement d'un gaz, d'après la norme, est défini par les concentrations numériques des particules en suspension dont les tailles sont supérieures à des niveaux granulométriques définis (en général 5 microns et 0,5 microns) On constitue une limite de classe d'empoussièrement en se fixant une concentration numérique maximale pour chacun des niveaux granulométriques. La norme NF-X 44-101 propose une procédure simplifiée définissant trois classes selon le tableau ci-dessous : classe: concentration maximale en nombre: :d'empoussièrement:de particules par mètre cube pour: :les niveaux :: 0,5 P 5 p 4.000 000: 4 000 000: 25 000 400 000: 400 000: 2 500 4.000: 4 000: 25 Nous utiliserons par la suite les classes définies par cette procédure simplifiée pour situer la propreté particulaire de l'air dans les différentes parties de la description du mode préféré de réalisa- tion de l'invention. L'industrie pharmaceutique impose aux fabri- cants de fournir des flacons contenant un air aussi pur que possible et au maximum de classe 400 000. A cet effet les fabricants installent les machines dans une enceinte fermée balayée en perma- nence par un flux laminaire d'air de classe 400 000. Les flacons fabriqués sont transférés ma- nuellement dans un sac en plastique par un opérateur qui pénètre dans l'enceinte par l'intermédiaire d'un -sas, ferme le sac et transporte les sacs à l'extérieur de l'enceinte fermée à travers le sas L'opérateur doit prendre de grandes précautions au niveau de son hygiène et de ses vêtements: gants, blouse ou combi- naison blanche désarticulées c'est-à-dire débarassées des particules libres pouvant y adhérer, couvre- chaussures, coiffure, masque etc. Malgré toutes ces précautions, entraînant un investissement important, une telle procédure présente un risque non négligeable de pollution accidentelle des flacons Les fabricants peuvent garantir que les flacons ont été fabriqués dans des conditions de pro- preté définies mais ne peuvent garantir le résultat. Pour remédier à ces inconvénients, le but de l'invention est de réaliser des objets dont le niveau de propreté peut être garanti, en éliminant l'inter- vention humaine. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de transfert d'objets d'un premier milieu dans un second milieu, comportant une enveloppe déli- mitant la zone de parcours des objets entre un orifice d'entrée et un orifice de sortie de l'enveloppe, des moyens de mise en mouvement des objets selon le par- cours défini, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mise en circulation d'un flux gazeux à l'in- térieur de l'enveloppe en sens inverse du parcours des objets. Selon d'autres caractéristiques l'enveloppe est un tube comportant une ex- trémité supérieure ouverte constituant l'orifice d'en- trée, une extrémité inférieure ouverte constituant l'orifice de sortie et débouchant dans un récipient amovible à paroi pleine, les objets étant mis en mou- vement par gravité, et la paroi du tube comporte une ouverture à travers laquelle le flux gazeux pénètre dans le tube. Les moyens de mise en circulation du flux gazeux comportent une conduite d'arrivée de flux ga- zeux débouchant dans l'ouverture du tube, un disposi- tif d'orientation du flux étant situé dans le tube et destiné à diriger le flux sous forme d'un flux cylin- drique annulaire s'écoulant le long de la paroi inter- ne du tube dans le sens du parcours des objets puis le long des parois latérales du récipient, le fond du ré- cipient réfléchissant le flux annulaire en un flux central coaxial au tube s'écoulant, dans le sens in- verse du parcours des objets, jusqu'à l'orifice d'en- trée du tube. Le tube est cylindrique et le dispositif d'orientation est un manchon situé en vis à vis de l'ouverture du tube, la paroi du manchon étant située à proximité de la face interne du tube et délimitant avec cette dernière un espace annulaire fermé à son extrémité axiale supérieure par une collerette venue de matière avec le manchon et fixée sur la face inter- ne du tube sur une partie de cette dernière située en- tre l'ouverture et l'orifice d'entrée du tube. Le récipient amovible est un sac en ma- tière plastique dont le col entoure l'extrémité in- férieure du tube. L'invention concerne également une instal- lation de fabrication et de conditionnement de flacons en matière plastique comportant une enceinte consti- tuant un premier milieu, dans laquelle on effectue au moins l'étape finale de fabrication, et une salle iso- lée de l'enceinte, constituant le second milieu et dans laquelle s'effectue au moins la première étape de conditionnement des flacons, et comportant au moins un dispositif de transfert de l'enceinte vers la salle réalisé conformément à l'invention. L'installation comporte en outre un dispo- sitif d'alimentation en sacs comportant une bobine d'alimentation de film en matière plastique, ce der- nier entourant l'extrémité inférieure du tube de ma- nière telle que ses bords se recouvrent le long d'une génératrice du tube, un premier dispositif de thermo- soudage situé en vis à vis de ladite génératrice étant destiné à conformer le film en un cylindre coaxial au tube, un deuxième dispositif de thermosoudage situé en dessous de l'orifice de sortie du tube étant destiné à former le fond du sac. L'installation comporte un dipositif de comptage des flacons introduits dans le sac, et un troisième dispositif de thermosoudage situé axialement au-delà du deuxième dispositif de thermosoudage desti- né à fermer hermétiquement le sac contenant un nombre prédéterminé de flacons, et comporte un dispositif de séparation du sac fermé dudit cylindre coaxial. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique de dessus d'une installation comportant un dispositif de transfert selon la présente invention; la figure 2 est une vue schématique laté- rale de l'installation de la figure 1; la figure 3 est une vue schématique d'un dispositif de transfert selon la présente invention; la figure 4 est une vue schématique du dispositif de conformation des sacs et du dispositif d'évacuation de ceux-ci; la figure 5 est une vue d'un dispositif d'ensachage des sacs réalisé à l'aide du dispositif de conformation des sacs représenté à la figure 4. Sur la figure 1 est représentée schématique- ment une enceinte E constituant un premier milieu. L'enceinte E est séparée par une cloison 2 d'une salle S constituant un second milieu. L'enceinte E renferme une partie d'extrémité 4 d'une machine M destinée à fabriquer des flacons en matière plastique. L'extrémité 4 est constituée au moins du poste d'éjection des flacons fabriqués par la machine M. Les flacons sont acheminés par un dispositif de manutention 6 jusqu'à un dispositif de transfert 8 selon l'invention. Le dispositif de tranfert 8 traverse de ma- nière étanche la paroi 2 et débouche dans la salle S au-dessus d'un convoyeur 10. Le premier milieu est un milieu de classe 400 000 et le second milieu est de classe 4 000. Sur la figure 2, on a représenté schémati- quement le dispositif de manutention 6 qui est destiné à récupérer les flacons du poste d'extraction de la machine M pour les transporter jusqu'au dessus d'un orifice d'entrée 12 du dispositif de transfert 8. Il est à noter qu'entre le poste d'extrac- tion et l'orifice 12, un dispositif de tri connu en soi et non représenté peut être installé pour empêcher l'entrée de flacons défectueux dans le dispositif de transfert 8. Sur la figure 3, on a représenté le dispo- sitif de transfert 8 selon l'invention. Le dispositif de tranfert 8 comporte un tube 14 de diamètre intérieur plus grand que celui des fla- cons 16 à transférer. L'axe du tube 14 est incliné par rapport à la verticale. Le tube 14 comporte une extrémité supérieure ouverte en forme d'entonnoir pour constituer l'orifice d'entrée 12 et faciliter l'introduction dans le tube 14 des flacons 16 tombant du dipositif de transfert 6. Par gravité les flacons 16 sont mis en mou- vement dans le tube 14, qui les guide dans leurs par- cours. Le tube 14 comporte une extrémité inférieure ouverte formant orifice de sortie 18. L'extrémité inférieure du tube 14 pénètre dans un sac 20 en matière plastique dont l'embouchure entoure étroitement l'extrémité inférieure du tube. Le sac 20 est constitué à partir d'un film en matière plastique 22 enroulé sur un dévidoir 24. Le film 20 entoure la partie inférieure du tube 14 de façon telle que ses deux bords longitudi- naux se recouvrent le long d'une génératrice du tube située devant une soudeuse thermique 26 qui conforme ainsi le film 20 en un cylindre 28 entourant l'extré- mité inférieure du tube 14. La soudeuse thermique 26, après avoir réali- sé la soudure fait coulisser le cylindre 28 le long du tube 14 jusqu'au delà de l'orifice de sortie 18. Une pince thermique radiale 30 située au dessous de l'orifice de sortie 18 est destinée à conformer le fond 32 du sac Le fond 32 conformé par thermo-soudure est étanche à l'air. Le tube 14 comporte une ouverture latérale 34 percée dans sa paroi tubulaire. Un dispositif d'orientation 36 est situé à l'intérieur du tube 14 Le dispositif 36 est constitué d'un manchon 38 coaxial au tube 14, la paroi du man- chon étant située en vis à vis de l'ouverture 34. Le manchon 38 comporte un diamètre extérieur plus petit que le diamètre intérieur du tube 14 de ma- nière à délimiter entre-eux un espace annulaire 40, l'ouverture 34 débouchant dans l'espace annulaire 40. L'extrémité ouverte du manchon 38 située entre l'ouverture 34 et l'orifice d'entrée 12 comporte une collerette radiale extérieure 42 qui est fixée sur la face interne du tube 14 et ferme l'extrémité supé- rieure de l'espace annulaire 40. Un dispositif 44 connu en soi est destiné à insuffler de l'air de classe 4 000 à travers l'ouver- ture 34. Un flux d'air de classe 4 000 et ionisé est orienté par le dispositif d'orientation 36 en un flux annulaire s'écoulant vers le bas le long de la face interne du tube 14 puis le long de la paroi latérale cylindrique du sac 20. Ce flux d'air ionisé va permettre d'éviter l'introduction de particules, d'éviter la création de sites électro-statiques à la surface des flacons, et d'emporter éventuellement des particules situées à la paroi des flacons provenant de l'enceinte E. L'écoulement du flux annulaire est délimité sur la figure 3 de manière fictive par un trait mixte 43, la direction de l'écoulement étant représentée par les flèches D Le trait 43 est situé dans le prolonge- ment de la paroi du manchon 38. Il est à noter que la paroi du manchon peut s'étendre sur une longueur plus importante, par exem- ple jusqu'à l'orifice de sortie 18 et même au-delà. Le flux annulaire vient percuter le fond 32 du sac 20 qui le réfléchit et le transforme en un flux central coaxial au tube et ascendant représenté sché- matiquement par les flèches A, c'est-à-dire à contre courant du flux annulaire et entouré par celui-ci. Le flux ascendant s'écoule autour de l'axe du sac 20, traverse l'espace intérieure du manchon 36 puis s'écoule dans la partie du tube 14 située au- dessus de la collerette 42, jusqu'à l'orifice d'entrée 12 par lequel il sort du dispositif de transfert 8. Les flacons 16 effectuent leur parcours en- tre l'orifice d'entrée 12 et le sac 20 à contre cou- rant du flux coaxial ascendant, les impuretés qui sont éventuellement collées sur la paroi externe du flacon 16 étant entraînées par ledit flux ascendant. Pour que les flacons entrant dans le dispo- sitif de transfert 8 soient suffisamment propres, afin de faciliter l'action du flux axial ascendant, l'en- ceinte E comporte un dispositif connu en soit remplis- sant l'enceinte d'un air de classe 400 000 à l'aide de flux laminaires filtrés. En variante l'enceinte peut être à l'air libre et le dispositif de manutention 6 peut être car- réné de manière étanche et alimenté en flux laminaires d'air de classe 400 000. En effet, à la sortie du moule le flacon est propre Il est ensuite souillé au contact de l'air en- tourant le poste de démoulage et d'éjection Le fait que cet air soit de classe 400 000 (air ambiant de l'enceinte ou du dispositif de manutention) limite la pollution du flacon et facilite l'élimination des impuretés dans le dispositif de transfert selon l'invention. Pour éviter la pollution ultérieure des fla- cons il est prévu une seconde soudeuse radiale 50 si- tuée axialement au delà de la soudeuse radiale 30 à partir de l'orifice de sortie 18 du tube 14. Un dispositif de découpe 53, connu en soi et shématisé par un trait mixte sur la figure 4 est ins- tallé entre les soudeuses radiales. Un dispositif de comptage de flacons, connu en soi et non représenté commande, lorsque le sac 20 contient un nombre prédéterminé de flacons (voir figu- re 4), la soudeuse 50 qui ferme de manière étanche le sac 20 par une soudure 52, la soudeuse 30 formant simultanément le fond 32 a du sac suivant. Ces deux soudures étant réalisées, le dis- positif de découpe 53 détache le sac 20 qui tombe sur le convoyeur 10. Le convoyeur 10 transporte le sac au-dessus d'un dispositif d'ensachage situé dans la salle S c'est-à-dire dans un air ambiant de classe 4 000 figure 5). Le dispositif d'ensachage comporte un tube cylindrique 60 dans lequel tombent les sacs 20. L'extrémité inférieure du tube 60 est munie d'un dispositif d'ensachage analogue à celui décrit en regard de la figure 4. De cette façon le sac 20 comportant le nom- bre prédéterminé de flacons 16 est enveloppé dans un second sac 62 dont l'air ambiant est de classe 4 000. Cette double protection procure une sécurité supplémentaire lors de la manipulation et le transport des flacons ainsi conditionnés. Le dispositif de transfert 8 décrit ci- dessus, recevant des flacons situés dans un air de classe 400 000 qui sont transférés dans un milieu de classe 4 000, permet de garantir un niveau de propreté -de classe 400 000 ce qui est une amélioration par rap- port à des flacons dont seul le procédé de fabrication peut être garanti. REVENDICATIONS 1 Dispositif de transfert ( 8) d'objets d'un premier milieu (E) dans un second milieu (S), compor- tant une enveloppe ( 14) délimitant la zone de parcours des objets entre un orifice d'entrée ( 12) et un orifi- ce de sortie ( 18) de l'enveloppe, des moyens de mise en mouvement des objets selon le parcours défini, ca- ractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mise en circulation ( 44, 32, 34, 36) d'un flux gazeux à l'in- térieur de l'enveloppe en sens inverse du parcours des objets. 2 Dispositif de transfert selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que l'enveloppe est un tube ( 14) comportant une extrémité supérieure ouverte constituant l'orifice d'entrée ( 12), une extrémité inférieure ouverte constituant l'orifice de sortie ( 18) et débouchant dans un récipient amovible ( 20) à parois pleines, les objets étant mis en mouvement par gravité, le tube ( 14) comportant dans sa paroi laté- rale une ouverture ( 34) à travers laquelle le flux gazeux pénètre dans le tube. 3 Dispositif de tranfert selon la revendi- cation 2, caractérisé en ce que les moyens de mise en circulation ( 44, 32, 34, 36) du flux gazeux comportent une conduite d'arrivée de flux gazeux débouchant dans l'ouverture ( 34) du tube, un dispositif d'orientation C 36) du flux situé dans le tube ( 14) et destiné à di- riger le flux sous forme d'un flux cylindrique annu- laire s'écoulant le long de la paroi interne du tube dans le sens du parcours de objets puis le long des parois latérales du récipient, le fond du récipient ( 32) réfléchissant le flux annulaire en un flux cen- tral coaxial au tube s'écoulant, dans le sens inverse du parcours des objets, jusqu'à l'orifice d'entrée ( 12) du tube. 4 Dispositif de transfert selon la revendi- cation 3, caractérisé en ce que le tube ( 14) est cy- lindrique et le dispositif d'orientation ( 36) est un manchon ( 38) situé en vis-à-vis de l'ouverture ( 34) du tube, la paroi du manchon étant située à proximité de la face interne du tube et délimitant avec cette der- nière un espace annulaire ( 40) fermé à son extrémité axiale supérieure par une collerette ( 42) venue de ma- tière avec le manchon et fixée sur la face interne du tube sur une partie de cette dernière située entre l'ouverture et l'orifice d'entrée du tube. Dispositif de transfert selon la revendi- cation 4, caractérisé en ce que le récipient amovible ( 20) est un sac ( 20) en matière plastique dont le col entoure l'extrémité inférieure du tube. 6 installation de fabrication et de condi- tionnement de flacons en matière plastique caracté- risée en ce qu'elle comporte une enceinte (E) cons- tituant un premier milieu, dans laquelle on effectue au moins l'étape finale de fabrication, et une salle (S) isolée de l'enceinte (E), constituant le second milieu et dans laquelle s'effectue au moins la pre- mière étape de conditionnement des flacons, et au moins un dispositif de transfert ( 8) de l'enceinte vers la salle réalisé conformément à l'une quelconque des revendications précédentes. 7 Installation selon la revendication 6 dans laquelle le dispositif de transfert ( 8) est con- forme à la revendication 5 caractérisé en ce qu'elle comporte un dispositif d'alimentation en sacs compor- tant une bobine d'alimentation ( 44) de film en matière plastique, ce dernier entourant l'extrémité inférieure du tube ses bords se recouvrant le long d'une généra- trice du tube, un premier dispositif de thermosoudage ( 26) situé en vis à vis de ladite génératrice destiné à conformer le film en un cylindre ( 28) coaxial au tube, un deuxième dispositif de thermosoudage ( 30) situé au-dessous de l'orifice de sortie ( 18) du tube étant destiné à former le fond du sac ( 32). 8 Installation selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'elle comporte un dispositif de comptage des flacons introduits dans le sac, et un troisième dispositif de thermosoudage ( 50) situé axialement au-delà du deuxième dispositif de ther- mosoudage destiné à fermer hermétiquement le sac contenant un nombre prédéterminé de flacons, et un dispositif de détachage du sac fermé dudit cylindre coaxial ( 28).