Brevet FR2762676A1 — publié le 19981030

La présente invention concerne le conditionnement stérile de produits liquides dans des fioles et, plus particulièrement, la détection des fuites éventuelles présentées par ces fioles après remplissage et scellage. On connait la technologie de conditionnement de produits liquides stériles dans des contenants tels que des fioles, selon laquelle le contenant, son remplissage par du liquide, et le scellage sont obtenus aseptiquement dans un cycle ininterrompu. Les machines qui assurent la mise en oeuvre de cette technologie réalisent automatiquement le moulage du contenant à partir de polyéthylène extrudé, son remplissage par un dispositif doseur, sa fermeture et le démoulage. Si cette technologie comporte des avantages certains, les défauts dûs aux fuites que présentent les fioles sont par contre importants et ils entraînent des coûts de contrôle élevés pour garantir la qualité des produits. Ces fuites peuvent provenir d'un mauvais décarotage ou d'une mauvaise extrusion. La manutention à apporter à la machine pour éviter ces fuites est souvent connue, mais elle est trop coûteuse par la longueur du temps d'arrêt de la production qu'elle nécessite. On recherche donc plutôt à détecter les fuites à la sortie de la machine de conditionnement. Il est donc apparu nécessaire d'associer, aux machines de conditionnement du type mentionné ci-dessus, une machine de détection des fuites présentées par les fioles, de façon à améliorer la qualité de la production tout en réduisant son coût. Les fuites à détecter apparaissent surtout sur les côtés, au niveau de la tête, et plus rarement au niveau du bas des fioles, et elles peuvent être de taille très variable. La détection des fuites ne peut donc pas se limiter à un simple contrôle du niveau de liquide à l'intérieur de la fiole, et elle doit comprendre au préalable une compression de celle-ci. La présente invention propose donc un procédé de détection en continu de fuites sur des contenants pour liquide stérile, ce procédé se caractérisant en ce qu'il comprend les opérations qui consistent - à introduire des dits contenants dans une cavité - à mettre sous pression extérieure les dits contenants dans la cavité, afin de chasser le liquide contenu par un défaut éventuel du contenant - à contrôler le niveau de liquide à l'intérieur de chaque contenant ; et - à évacuer les contenants défectueux. Pour la mise-en-oeuvre du procédé ci-dessus, la présente invention propose une machine de détection en continu de fuites pour des fioles remplies de liquide, qui comprend - un support cylindrique tournant présentant, suivant des génératrices, des cavités radiales régulièrement réparties sur son pourtour, - un dispositif d'approvisionnement des dites cavités en fioles ou groupes de fioles à essayer, - un dispositif d'évacuation, hors des dites cavités des fioles ou groupes de fioles contenus dans celles-ci, - au moins un dispositif de mise en pression de l'une des dites cavités, pour assurer une compression pneumatique des fioles ou groupes de fioles contenus dans cette cavité, - un système d'entraînement en rotation pas à pas du dit support, de façon que chacune des dites cavités vienne successivement en regard du dit dispositif d'approvisionnement, la disposition relative des dits dispositifs d'approvisionnement, d'évacuation et de mise sous pression étant telle que, quand une première cavité vient en regard du dispositif d'approvisionnement, une seconde cavité se trouve en regard du dispositif d'évacuation et une troisième cavité qui est disposée, dans le sens de rotation du support, entre la première et la seconde cavités, se trouve en regard du dispositif de mise en pression, et - un moyen de contrôle disposé en aval du dispositif d'évacuation pour détecter toute baisse du niveau de liquide à l'intérieur d'une fiole par rapport à un niveau de référence. Le dispositif d'approvisionnement de la machine de détection comprend avantageusement, sur un convoyeur d'entrée, un système de poussoir dont l'actionnement fait basculer des fioles ou groupes de fioles à essayer pour l'introduction de ceux-ci par gravité, en position retournée, dans une cavité du support tournant. Le dispositif d'évacuation des fioles ou groupes de fioles hors des cavités du support comprend des surfaces de guidage disposées entre la cavité verticale inférieure du support et un convoyeur de sortie pour la venue par gravité des fioles ou groupes de fioles, en position debout sur le convoyeur de sortie. Le dispositif de mise en pression comprend un vérin, pouvant être un vérin à membrane, qui s'applique de façon étanche contre une cavité du support tournant, et met en pression d'air comprimé l'intérieur de cette cavité. Pour bien faire comprendre la machine de détection de fuites selon la présente invention on en décrira ci-après, à titre d'exemple sans caractère limitatif, une forme de réalisation préférée en référence au dessin schématique annexé dans lequel la figure 1 est une vue schématique en élévation, partiellement en coupe verticale, des éléments principaux d'une machine selon l'invention pour la détection de fuites dans des fioles constituant des doses individuelles de sérum physiologique la figure 2 est une vue en plan montrant le trajet suivi par les fioles à l'intérieur de la machine, et la figure 3 est, à plus grande échelle, une vue de face d'un groupe ou "pack" de six fioles pleines, tel qu'obtenu à la sortie de la machine de conditionnement. Au dessin, on a représenté en 1 le convoyeur d'entrée dans la machine, en provenance de la sortie d'une machine de conditionnement (non représentée). Sur ce convoyeur d'entrée 1 circulent en position debout, à la suite les uns des autres, des groupes 2 constitués chacun d'une rangée de six fioles 3 remplies de sérum physiologique et scellées, dont les corps en polyéthylène sont soudés les uns aux autres. Un tel groupe de fioles est représenté à plus grande échelle à la figure 3. Vers son extrémité le convoyeur d'entrée 1 est bordé d'un côté par un guide escamotable 4 commandé par un vérin 5, alors que du côté opposé il comporte un poussoir transversal 6 dont l'actionnement, combiné avec l'effacement du guide escamotable 4, assure le basculement la tête en avant sur une plaque inclinée 9, de groupes de fioles (trois groupes de six fioles dans l'exemple représenté) présents sur le convoyeur d'entrée 1. Dans un évidement du corps de la machine est monté pour tourner un barillet 7 de forme cylindrique et d'axe parallèle à l'axe du convoyeur d'entrée 1. Ce barillet comporte, ménagées sur toute sa longueur et orientées radialement à partir de son pourtour, huit cavités identiques 8 régulièrement réparties et destinées à recevoir chacune une série de trois groupes 2 de fioles. Un moteur d'entraînement et un dispositif d'indexation, associés au barillet 7, commandent des rotations successives de celui-ci d'1/8 de tour (450) dans le sens anti-horaire, séparées chacune d'un intervalle d'immobilisation de 3 secondes par exemple. A chaque immobilisation du barillet 7, l'une des cavités de celui-ci c'est-à-dire la cavité supérieure de droite 8 A en regardant la figure 1, vient dans le prolongement de la plaque inclinée 9 pour permettre l'introduction par gravité, dans cette cavité, d'une série de trois groupes de fioles. Dans cette position, deux autres cavités 8B et 8C, respectivement en position verticale supérieure et en position horizontale de gauche en regardant la figure 1, viennent en regard de deux chambres 10,10' ménagées dans le corps de la machine et à l'intérieur de chacune desquelles peut se déplacer un vérin à membrane 11,11' pour assurer la compression des groupes de fioles logés dans ces deux cavités. Dans cette même position enfin la cavité verticale inférieure 8D se trouve à l'aplomb de plaques de guidage verticales 12 équipant un convoyeur de sortie 13 parallèle au convoyeur d'entrée 12 et disposé à un niveau inférieur, de façon que les groupes de fioles 2 présents dans la cavité 8D soient évacués par gravité pour se trouver en position debout sur le convoyeur de sortie 13. Lors de chaque immobilisation du barillet 7, les vérins 11,11' viennent obturer de façon étanche, les cavités 8B, 8C en s'appliquant, par l'intermédiaire d'un joint, contre les ouvertures de ces cavités, et font pénétrer dans celles-ci une pression d'air qui comprime les groupes de fioles présents dans ces deux cavités. A la figure 2 on a schématisé, disposés sur le convoyeur de sortie 13 en aval du barillet 7, un dispositif 14 à capteur capacitif contrôlant le niveau de sérum physiologique dans les fioles sortant du barillet 7, ainsi qu'un dispositif d'éjection 15, par exemple par soufflerie, éjectant dans une caisse de rebut les groupes de fioles pour lesquels une fuite a été détectée par le dispositif 14. Le fonctionnement de la machine de détection de fuites se comprend immédiatement à partir de la description qui précède. Le barillet étant immobile, une série de trois groupes 2 de fioles présents sur le convoyeur d'entrée 1 subit un basculement pour tomber la tête en bas dans le fond de la cavité 8A. Simultanément, les groupes de fioles disposés dans la cavité 8B (la tête en bas) et dans la cavité 8C (en position couchée) subissent une compression, alors que les groupes de fioles présents dans la cavité 8D sont évacués en position debout sur le convoyeur de sortie 13. Le barillet 7 subit alors une rotation d'un huitième de tour dans le sens anti-horaire, un nouveau groupe de fioles arrive sur le convoyeur d'entrée (1) et lorsque le nombre voulu de groupes (trois dans l'exemple représenté) est atteint un vérin (non représenté) bloque les fioles suivantes. Les groupes de fioles en attente basculent alors pour tomber dans la cavité 8 et le barillet 7 effectue à nouveau un huitième de tour. On remarque que chaque groupe de fioles est ainsi soumis à deux opérations de compression, l'une en position verticale renversée (cavité 8B) et l'autre en position couchée (cavité 8C), c'est-à-dire dans des positions favorables à la détection de fuites. On remarquera aussi que la conception de la machine selon l'invention permet avantageusement d'effectuer son alimentation en fioles à essayer aussi bien dans le sens de circulation du convoyeur d'entrée indiqué par la flèche A de la figure 2 que dans un sens de circulation opposé. On comprendra que la description ci-dessus a été donnée à simple titre d'exemple, sans caractère limitatif, et que des adjonctions ou des modifications constructives pourraient y être apportées sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de détection en continu de fuites sur des contenants pour liquide stérile, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations consistant - à introduire des dits contenants (3) dans une cavité (8) - à rendre étanche la dite cavité (8) - à mettre sous pression extérieure les dits contenants (3) afin de chasser le liquide contenu par un défaut de fabrication éventuel du contenant - à contrôler le niveau de chaque contenant (3) ; et - à évacuer les contenants (3) défectueux. 2. Machine pour la mise-en-oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend - un support cylindrique tournant (7) présentant, suivant des génératrices, des cavités radiales (8) régulièrement réparties à partir de son pourtour, - un dispositif d'approvisionnement (1,4,6) des dites cavités (8) en fioles ou groupes de fioles, - un dispositif d'évacuation (12) hors des dites cavités (8) des fioles ou groupes de fioles contenus dans celles-ci, - au moins un dispositif de mise en pression (10,11) de l'une des dites cavités (8), pour assurer une compression pneumatique des fioles ou groupes de fioles contenus dans cette cavité, - un système d'entraînement en rotation pas à pas du dit support (7) de façon que chacune des dites cavités (8) vienne successivement en regard du dit dispositif d'approvisionnement, la disposition relative des dits dispositifs d'approvisionnement, d'évacuation et de mise sous pression étant telle que, quand une première cavité (8A) se trouve en regard du dispositif d'approvisionnement, une seconde cavité (8D) est en regard du dispositif d'évacuation et une troisième cavité (8B,8C) disposée, dans le sens de rotation du support (7), entre la première (8A) et la seconde (8D) cavité, se trouve en regard du dispositif de mise en pression ; et - un moyen de contrôle (14) disposé en aval du dispositif d'évacuation pour détecter toute baisse du niveau de liquide à l'intérieur d'une fiole par rapport à un niveau de référence. 3. Machine de détection de fuites selon la revendication 2, caractérisée en ce que le dispositif d'approvisionnement comprend, en bout d d'un convoyeur d'entrée (1), un poussoir transversal (6) engageant les fioles ou groupes de fioles placés sur ce convoyeur de façon, par escamotage d'une plaque de guidage (4), à les faire basculer sur une rampe (9) pour déboucher par gravité dans la cavité (8A) du support (7). 4. Machine de détection de fuites selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisée en ce que le dispositif d'évacuation comprend un convoyeur de sortie (13) disposé au droit de la cavité verticale inférieure (8D) du support (7), des moyens de guidage étant prévus entre la dite cavité et le convoyeur de sortie (13). 5. Machine de détection de fuites selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le dit dispositif de mise en pression comprend un vérin (11,11') conçu pour s'appliquer de façon étanche contre la cavité (8B,8C) du support (7) en regard et réaliser une compression d'air importante à l'intérieur de celle-ci. 6. Machine de détection de fuites selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que le dit support cylindrique (7) présente la forme d'un barillet comportant huit cavités (8). 7. Machine de détection de fuites selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend deux dispositifs de mise en pression (11,11') lesquels sont associés respectivement à la cavité verticale supérieure (8B) du barillet (7) et à une cavité horizontale (8C). 8. Machine de détection de fuites selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que le dispositif de contrôle (14) disposé en aval du dispositif d'évacuation comprend un capteur. 9. Machine de détection de fuites selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend sur le convoyeur de sortie (13), en aval du moyen de contrôle (14), un dispositif d'éjection (15) déclenché par le dit capteur.