Brevet FR2682620A1 — publié le 19930423

PROCEDE DE NETTOYAGE D'ARTICLES DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé pour laver des articles afin de nettoyer proprement des arti- cles sur lesquels il ne doit pas rester de traces de matières étrangères, par exemple sur des récipients ou des bouchons à usage pharmaceutique ou médical. ART ANTERIEUR On estime que les récipients destinés à contenir des produits pharmaceutiques et les bouchons qui leur sont associés ne sont pas propres lorsque des matières étrangères ultrafines d'environ quelques dizaines à quel- ques centaines de micromètres restent sur ces articles, de sorte qu'un procédé de lavage très efficace est indis- pensable pour eux. De manière traditionnelle, on a utilisé dans des domaines très variés un procédé de lavage utilisant de l'eau qui a été purifiée ou de l'eau distillée Selon ce procédé, on doit préparer de l'eau purifiée ou distillée à partir d'une eau brute, après quoi on effectue le lava- ge L'eau qui a été utilisée doit être traitée après le lavage au moyen d'un traitement approprié suivi d'une étape de recirculation et réutilisation de l'eau ou bien d'une étape de drainage extérieur. Dans un tel procédé de lavage à l'eau tradition- nel, un des problèmes rencontrés est la nécessité d'avoir un appareil encombrant et extrêmement coûteux En effet, des appareils complexes sont nécessaires pour le traitement préliminaire et postérieur de l'eau; en ou- tre, il faut une étape de séchage des articles après leur lavage, étape qui requiert un appareil de séchage encombrant devant être maintenu en état stérile. On utilise comme alternative à ce procédé de la- vage d'articles, le lavage à l'air Selon ce procédé de lavage à l'air, les matières étrangères d'une taille relativement grande telle qu'environ 100 micromètres ou plus peuvent être enlevées assez facilement des articles; cependant, il est très difficile d'enlever des matières étrangères de taille ultrafine telles que celles d'environ quelques dizaines de micromètres ou moins, de sorte qu'il est nécessaire d'utiliser une pression d'air très élevée ou un temps de lavage extrêmement long En effet, des matières étrangères ultrafines offrent une résistance à l'air si faible qu'il est difficile de les souffler des articles lavés. Les articles qu'on doit laver sont par exemple des matières plastiques isolantes si bien que l'électri- cité statique entraîne souvent un phénomène d'attraction desdites matières étrangères sur ces articles. OBJET DE L'INVENTION Un objet de la présente invention est de résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus rencontrés dans les procédés connus et de proposer une méthode de lavage d'articles capable d'enlever même les matières étrangères ultrafines qui sont collées à la surface des articles, d'une manière efficace et sûre. RESUME DE L'INVENTION La présente invention comprend une étape de mouillage, une étape de congélation et une étape de lava- ge à l'air. Quand l'eau qui mouille la surface des articles est congelée, les matières étrangères attachées à la sur- face des articles sont congelées sous forme de noyaux de sorte que les matières étrangères sont incorporées ou en- globées dans le cristal de glace Par conséquent, le cristal contenant les matières étrangères peut être d'une taille relativement grande, en proportion de la croissance du cristal de glace, de sorte qu'il est facile de souffler et d'entraîner le cristal par un lavage à l'air (c'est-à-dire un soufflage). Quand on congèle la surface des articles, on élimine pratiquement complètement l'électricité statique à la surface des articles même si ces derniers sont iso- lants On réduit ainsi au minimum le pouvoir attractif de l'électricité statique sur les matières étrangères. La surface des articles peut être mouillée en pulvérisant de l'eau sur ces articles ou en les trempant momentanément dans de l'eau (imprégnation) En alternative, on peut réfrigérer les articles et les placer dans une atmosphère à humidité plus élevée moyennant quoi la vapeur d'eau peut se condenser sur la surface de ces articles Selon ce procédé, on peut fixer l'eau à la surface des articles pratiquement sans solu- tion de continuité, de sorte qu'on augmente la probabilité d'englober des matières étrangères dans un cristal de glace Puisque la vapeur d'eau a tendance à utiliser les matières étrangères en tant que noyau lors de sa condensation, on est sûr que les matières étrangères sont incorporées dans des gouttes d'eau avant l'étape de congélation. Dans la mesure o l'on utilise l'air, dans l'étape de lavage à l'air, il est préférable d'utiliser de l'air ionisé, ce qui a pour effet d'assurer la neutra- lisation de l'électricité statique pouvant rester à la surface, et donc de garantir un enlèvement efficace des matières étrangères même si les articles se chargent facilement de l'électricité statique. BREVE DESCRIPTION DU DESSIN La figure 1 est une vue en section schématique d'un exemple d'appareil expérimental mettant en oeuvre le procédé de la présente invention. MODE DE REALISATION PREFERE Afin d'expérimenter l'enlèvement de matières étrangères sur des articles conformément à la présente invention, on a utilisé des échantillons moulés en polyéthylène à basse densité, de forme cylindrique, d'un diamètre extérieur d'environ 7 mm, d'un diamètre inté- rieur d'environ 5 mm et d'une longueur de 12 mm. Comme le montre la figure 1, on a préparé un conteneur il présentant une cavité intérieure de 25 x 60 mm 2 A la base du conteneur 11, on a disposé des barreaux cylindriques de 4 mm de diamètre parallèlement, selon un pas de 8 mm En haut du conteneur 11, on a disposé un tableau répartiteur 12 de 1 mm d'épaisseur et un bloc supérieur 13 présentant des ouvertures 13 a et un volume intérieur 13 b Des trous de 1 mm de diamètre ont été faits dans le tableau répartiteur 12 à des intervalles de 7 x 5 mm On a fait passer de l'air ionisé propre à une pression d'environ 4 da N/cm 2 au travers des ouvertures 13 a, en direction de la flèche A Une hotte 14 a été placée sous le récipient il dans le but d'aspirer l'air vers le fond en direction de la flèche B, c'est-à-dire du côté inférieur de l'alimentation en air de lavage. Quinze échantillons 1 ont été placés dans le conteneur il et soumis à des expériences de lavage selon les procédures montrées dans le tableau 1. Dans le tableau 1, la congélation a été obtenue en plaçant le conteneur 11 dans un congélateur à une tem- pérature de -18 'C pendant 15 minutes On a effectué le lavage à l'air en soufflant de l'air propre sur les échantillons 1 pendant environ 50 secondes à une tempéra- ture normale ( 1-35 C) immédiatement après les avoir reti- rés du congélateur. On a compté le nombre de particules étrangères restantes par échantillon après chaque traitement, par filtrage à membrane et microscopie, et les résultats sont indiqués sur le tableau 2. Comme cela ressort du tableau 2, l'efficacité de l'enlèvement des particules ultrafines de matières étran- gères d'une taille de 50 micromètres ou moins est à peine notable lors d'un procédé de lavage à l'air seul En revanche, le mouillage avec de l'eau suivi d'une congéla- tion augmente d'une manière considérable l'efficacité de l'enlèvement. D'autre part, on a observé que lorsqu'on utilise des échantillons constitués de matières isolantes telles que des matières plastiques, le procédé faisant appel à l'air ionisé diminue dans un rapport de plusieurs unités le nombre de particules de matières étrangères restantes d'une taille comprise entre 25 et 50 micromètres par rapport à un procédé ne faisant pas appel à l'air ionisé. En revanche, pour des échantillons métalliques, il n'y a pas de différence dans l'enlèvement de ces matières selon que l'on utilise de l'air ionisé ou non. Comme décrit ci-dessus, en mouillant la surface des articles en vue de la congéler et de la laver à l'air conformément à la présente invention, les matières étran- gères ultrafines présentes à la surface des articles peuvent être incorporées dans le cristal de glace et soufflées facilement avec la fonte partielle de la glace. En comparaison des procédés traditionnels, le procédé de l'invention gagne considérablement en efficacité. TABLEAU 1 Procédé I aucun traitement II lavage à l'air uniquement III pulvérisation d'eau puis congélation puis lavage à l'air IV trempage dans l'eau puis congélation puis lavage à l'air V vapeur d'eau condensée puis congélation puis lavage à l'air Classement procédé classique procédé classique exemple conforme l'invention exemple conforme l'invention exemple conforme l'invention TABLEAU 2 Nombre de matières étrangères restantes (taille des matières étrangères lpml) Symb Kie Nombre Syxie d'échntillons 20-50 50-100 100 m sous forme PMu In M ou plus de fibres I 100 0,46 0,20 0,27 0,06 II 200 0,46 0,14 0,02 0,00 III 100 0,08 0,03 0,00 0,00 IV 100 0,07 0,03 0,00 0,00 V 100 0,01 0,00 0,00 0,00 e e à à à REVENDICATIONS 1 Procédé de lavage d'articles caractérisé en ce qu'il comprend le mouillage de la surface des articles ( 1) à laver par de l'eau, la congélation de l'eau incorporant les matières étrangères et le traitement subséquent des articles par lavage à l'air afin d'enlever lesdites matières étrangères en même temps que la glace à une température normale. 2 Procédé de lavage d'articles selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'on effectue le mouillage à l'eau en condensant de la vapeur d'eau sur la surface des articles à laver. 3 Procédé de lavage d'articles selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'on effectue le mouillage à l'eau en pulvérisant de l'eau sur la surface des articles à laver. 4 Procédé de lavage d'articles selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'on effectue le mouillage à l'eau en imprégnant les articles à laver dans de l'eau. Procédé de lavage d'articles selon l'une quelcon- que des revendications précédentes 1 à 4, caractérisé en ce que l'on utilise pour le lavage à l'air de l'air ionisé. 6 Procédé de lavage d'articles selon l'une quelcon- que des revendications précédentes 1 à 5, caractérisé en ce que l'on aspire l'air du côté inférieur de l'alimenta- tion en air de lavage.