Brevet FR2695329A1 — publié le 19940311

Dispositif de nettoyage des étagères d'une cuve de lyophilisation. L'invention se situe dans le domaine technique des appareils de lyophilisation et se rapporte plus particulièrement à un dispositif de nettoyage des étagères d'une cuve de lyophilisation. On sait qu'un lyophilisateur est constitué essentiellement d'une cuve fermée à l'intérieur de laquelle sont assurées les étapes de congélation et de sublimation auxquelles sont soumis les produits à lyophiliser. On équipe avantageusement la cuve d'une pluralité d'étagères superposées destinées à recevoir les flacons de produits, étagères qui sont en outre susceptibles de se déplacer sous l'action de moyens d'entraînement extérieurs, par exemple des vis tournantes ou des vérins pneumatiques ou hydrauliques. Selon les cas les étagères sont suspendues les unes au dessous des autres à une poutre de bouchage ou empilées les unes au dessus des autres. Après traitement des produits, il est bien évidemment impératif d'assurer le nettoyage non seulement des parois intérieures de la cuve, mais aussi des étagères, de leurs biellettes de suspension, et des mécanismes à vis qui assurent leur déplacement. A cet effet on connaît en particulier un dispositif à base de buses directionnelles ou à têtes rotatives, placées en des endroits fixes de la cuve. Le plus souvent, ces buses sont fixées en regard de chacune des étagères. Ainsi, le nombre de buses est croissant avec le nombre d'étagères ce qui présente des inconvénients. En effet compte tenu des caractéristiques débit/pression de chaque buse, le débit en eau de nettoyage, nécessaire pour alimenter simultanément la totalité des buses, dépasse parfois les possibilités du dispositif d'alimentation. D'où la nécessité d'assurer des alimentations par séquences successives ce qui impose la multiplication des vannes de distribution et augmente les risques de fuites et les problèmes de maintenance qui en découlent. De plus, les étagères étant susceptibles de se déplacer verticalement sous l'action de vis tournantes ou de vérins, les buses fixes risquent de ne pas toujours être disposées idéalement par rapport auxdites étagères pour en assurer un nettoyage efficace. En outre, le rejet de l'eau ayant servi au nettoyage peut être interdit sans traitement préalable. Par ailleurs, le grand nombre de buses et le volume important d'eau en résultant peut excèder le volume des récipients habituels de rétention. Ce genre de dispositif nécessite des mécanismes et installations complémentaires coûteux et de mise en oeuvre délicate. En vue d'éviter ces inconvénients en même temps qu'apporter une amélioration aux mécanismes connus de nettoyage des cuves de lyophilisation, la Demanderesse a mis au point un nouveau dispositif n'ayant qu'un nombre limité de buses de pulvérisation disposées sur des rampes mobiles verticalement pour arroser les étagères les unes après les autres. L'invention a donc pour objet un dispositif de nettoyage d'une cuve de lyophilisation, renfermant plusieurs étagères superposées porteuses de flacons, qui se déplacent à l'intérieur de ladite cuve sous l'action de moyens d'entraînement extérieurs, dispositif qui est essentiellement constitué d'au moins une rampe horizontale portant au moins une buse de nettoyage qui se déplace verticalement le long d'une colonne de guidage à l'aide d'un mécanisme d'entraînement, ladite rampe étant reliée à la tuyauterie d'alimentation du produit de nettoyage par un tube flexible. Avantageusement, deux rampes horizontales sont placées symétriquement à l'intérieur de la cuve de part et d'autre des étagères, et déplacées chacune par un mécanisme d'entraînement; Selon une autre caractéristique principale de l'invention le mécanisme d'entraînement de la rampe est constitué d'une vis qui s'étend verticalement à l'intérieur et sur le côté de la cuve, qui coopère avec une pièce de liaison portant ladite rampe et qui est entraînée par un moteur. D'autres caractéristiques particulières et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation dans lequel il est fait référence aux dessins annexés qui représentent Figure 1 une vue en perspective partiellement éclatée d'une cuve de lyophilisation comportant le dispositif de nettoyage selon l'invention Figure 2 une vue en perspective partiellement éclatée d'une cuve montrant le dispositif de nettoyage selon l'invention en cours de fonctionnement. On a représenté à la figure 1 une cuve de lyophilisation 1 à l'intérieur de laquelle sont disposées, les unes au-dessus des autres, un certain nombre d'étagères 5 destinées à supporter les produits à traiter. Les étagères sont susceptibles de se déplacer dans la cuve, notamment pour assurer la fonction de bouchage des flacons qu'elles portent, sous l'action de vis à billes tournantes. Le dispositif de nettoyage est constitué de deux parties identiques disposées symétriquement de part et d'autre des étagères ; on décrit ci-après une des deux parties. Chaque partie comporte essentiellement une vis 6 qui s'étend verticalement à l'intérieur et sur le côté de la cuve ainsi qu'une rampe horizontale 2 supportant plusieurs buses de projection 3. La rampe est fixée sur une pièce de liaison 7 traversée par la vis 6, ladite pièce se déplaçant verticalement sous l'action de la rotation de la vis. Elle est en outre équipée d'un coulisseau 16 venant en prise sur une colonne verticale fixe de guidage 15 qui se développe sur toute la hauteur de la cuve, à proximité des étagères. La partie inférieure de la vis est en appui sur une platine de guidage 8 tandis que sa partie supérieure engrène avec un axe d'entraînement 9 au niveau d'un puits d'étanchéité 10 traversant la cuve. L'axe vertical d'entraînement 9 est lui-même en prise avec un arbre horizontal 11, par l'intermédiaire d'un convertisseur d'angle 12, sur lequel un moteur 13 entraîne la vis 6. La rampe de nettoyage peut donc être déplacée de bas en haut ou de haut en bas par cette vis et ainsi arroser tour à tour les étagères. La pièce de laison 7 entre la rampe horizontale 2 et la vis 6 est une pièce parallélépipédique plate traversée verticalement par une ouverture dans laquelle est fixée un écrou 14 qui coopère avec la vis. Grâce au coulis seau 16 et à la colonne de guidage 15, la pièce de liaison 7 est correctement guidée, et la rampe 2 est maintenue en position horizontale pendant tout son déplacement. La rampe horizontale 2 est solidaire de la pièce de liaison 7. Elle est constituée d'un tube rigide creux supportant plusieurs buses d'éjection 3 du produit de nettoyage. Ces buses 3 ont une orientation particulière, par exemple vers l'intérieur en direction des étagères ou vers l'extérieur en direction des parois de la cuve pour pouvoir asperger les diverses parties de la cuve telles que les parois 4, les étagères 5 ou encore la pièce de liaison 7 elle-même ainsi que tout autre mécanisme se trouvant à l'intérieur de la cuve 1. La rampe 2 est reliée au niveau de la pièce de liaison 7, à la tuyauterie d'alimentation solidaire de la paroi de la cuve au moyen d'un tube flexible 17. Ce dernier a une longueur correspondant au moins à la hauteur de la cuve 1 ce qui permet notamment sa vidange par simple écoulement, éventuellement facilitée par soufflage au moyen de gaz comprimé, lorsque la rampe 2 est en position basse. Le tube flexible 17 aboutit à un puits d'étanchéité 18 traversant la cuve, lui-même alimenté avec tout produit de nettoyage désiré, qu'il soit liquide ou gazeux comme par exemple de la vapeur d'eau sous pression ou du gaz comprimé stérile. Une fois la lyophilisation terminée et les flacons traités ôtés de la cuve, l'opération de nettoyage peut débuter. Du produit de nettoyage est injecté sous pression dans le tube flexible 17 par l'intermédiaire du puits d'étanchéité 18 ; il se propage jusqu'à l'élément de liaison 7 où il pénètre dans la rampe horizontale 2, et est projeté à l'intérieur de la cuve 1 par les buses 3. Ainsi, la partie supérieure de la cuve 1 se situant au niveau de la rampe 2 est aspergée et nettoyée. Le moteur 13 (respectivement les deux moteurs, puisque comme on l'a indiqué le même dispositif de nettoyage décrit précédemment est placé symmétriquement de l'autre côté de la cuve) se met alors en marche et assure la rotation de la vis 6 par l'intermédiaire de l'arbre 11 et du convertisseur d'angle 12.La rotation de la vis entraîne la descente de la pièce de liaison 7 et donc celle de la rampe 2 supportant les buses 3. La pièce de liaison ne peut pas tourner sur ellemême, étant maintenue dans sa position horizontale par son coulis seau 16 coopérant avec la colonne de guidage 15 comme le montre la figure 2. Ainsi, tout l'intérieur de la cuve est progressivement aspergé et nettoyé de haut en bas, et notamment les parois 4, les étagères 5, tout le mécanisme de maintien ou éventuellement de déplacement des étagères ainsi que le dispositif de nettoyage lui-même. Lorsque la rampe 2 atteint sa position la plus basse dans le fond de la cuve, le moteur 13 s'arrête et le tube flexible d'alimentation 17 peut être vidangé par simple écoulement, la vidange étant éventuellement facilitée par soufflage au moyen de gaz comprimé. Puis le moteur 13!, en un mouvement opposé, ou par le biais d'un inverseur, entraîne la vis 6 en rotation inverse ce qui fait remonter le dispositif de nettoyage en position haute. Le processus peut évidemment être répété autant de fois que souhaité. Bien entendu le moteur 13 et les moyens d'entraînement utilisés pour faire tourner la vis peuvent être remplacés par des générateurs électriques et moteurs pas à pas montés en haut des axes 9. De toute façon, les organes moteurs pris dans leur ensemble, sont extérieurs à la cuve puisqu'ils peuvent créer des nuisances (fuites d'huile, vapeurs, etc...). En outre, dans un autre mode de réalisation, les deux vis correspondant aux deux dispositifs de nettoyage situés de part et d'autre des étagères, peuvent être entraînées simultanément par un seul moteur. De cette manière, les deux rampes de nettoyage se faisant face des deux côtés de la cuve descendent ensemble le long de leur vis respective et nettoient simultanément les mêmes parties de chaque côté de la cuve. Cette variante évite que des résidus soient projetés par une buse sur la paroi opposée déjà nettoyée. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation, décrits, mais englobe au contraire les variantes constructives, notamment en ce qui concerne la forme, la structure et le nombre des rampes, des buses et des vis. REVENDICATIONS 1. Dispositif de nettoyage d'une cuve de lyophilisation, renfermant plusieurs étagères superposées porteuses de flacons, qui se déplacent à l'intérieur de ladite cuve sous l'action de moyens d'entraînement extérieurs, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué d'au moins une rampe horizontale (2) portant au moins une buse de projection (3) qui se déplace verticalement le long d'une colonne de guidage (15) à l'aide d'un mécanisme d'entraînement (6, 7, 13), et en ce que ladite rampe est reliée à-la tuyauterie d'alimentation de produit de nettoyage par un tube flexible (17). 2. Dispositif de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux rampes horizontales (2) sont placées symétriquement à l'intérieur de la cuve de part et d'autre des étagères, et déplacées chacune par un mécanisme d'entraînement. 3. Dispositif de nettoyage selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le mécanisme d'entraînement de la rampe (2) est constitué d'une vis (6) qui s'étend verticalement à l'intérieur et sur le côté de la cuve, qui coopère avec une pièce de liaison (7) portant ladite rampe et qui est entraînée par un moteur (13). 4. Dispositif de nettoyage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pièce de liaison (7) est une pièce parallélépipédique plate traversée verticalement par une ouverture dans laquelle est fixé un écrou (14) qui coopère avec la vis (6). 5. Dispositif de nettoyage selon la revendication 3 caractérisé en ce que la pièce de liaison (7) est équipée d'un coulisseau (16) venant en prise sur la colonne de guidage (15) qui se développe sur toute la hauteur de la cuve à proximité des étagères. 6. Dispositif de nettoyage selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que plusieurs buses (3) sont prévues sur la rampe (2) et sont orientées vers l'intérieur en direction des étagères ou vers l'extérieur en direction des parois de la cuve.