Brevet FR2787342A1 — publié le 20000623

_!. 2787342 La présente invention concerne un sachet filtrant à réserve de filtrat, utilisable notamment, mais non exclusivement, à la préparation d'un filtrat à partir d'un échantillon solide, fibreux, non homogène ou insoluble, en vue de son analyse microbiologique. On sait que ce type d'échantillons ne permet pas d'obtenir directement un filtrat analysable: Il est habituellement nécessaire d'ajouter à cet échantillon, une solution physiologique, d'agiter la solution obtenue pour laver l'échantillon, puis de retirer l'échantillon solide et, au besoin, de diluer la nouvelle solution obtenue. On sépare ensuite la phase liquide et la phase solide par sédimentation et/ou par filtrage. De nombreuses solutions ont été proposées pour faciliter cette opération de séparation. Ainsi, l'une de ces solutions consiste à utiliser un sachet, de forme rectangulaire, formé de deux feuilles de matière plastique, solidarisées l'une à l'autre sur trois de leurs côtés. Le volume intérieur du sachet est alors divisé, transversalement, en deux compartiments par une bande filtrante qui s'étend longitudinalement depuis le fond jusqu'à l'ouverture du sachet. - 2 - 2787342 On obtient ainsi deux poches séparées l'une de l'autre par la bande filtrante et qui s'ouvrent au niveau de l'ouverture du sachet. L'une de ces poches est destinée à contenir l'échantillon tandis que l'autre sert à recueillir le filtrat. Pour privilégier l'ouverture de la poche logeant l'échantillon vis-à-vis de la poche de filtrat, la bande filtrante est fixée, sur la paroi du sachet délimitant la poche de filtrat, au niveau d'une portion de surface réduite, au voisinage de l'orifice du sachet. Il s'avère que cette solution, satisfaisante dans une grande majorité des cas, présente néanmoins un certain nombre d'inconvénients. Tout d'abord, lorsque le sachet est placé dans un malaxeur, la bande filtrante se trouve soumise à l'action mécanique des pales du malaxeur, et risque donc de se détériorer, en outre la matière solide de l'échantillon est appliquée énergiquement contre cette bande, au risque de la colmater. Par ailleurs, cette solution exclut pratiquement la possibilité de vider la poche contenant l'échantillon sans vider en même temps le filtrat. L'opération de recueil du filtrat est souvent mal aisée en raison de la difficulté d'introduire un instrument de prélèvement jusque dans le fond de la poche contenant ce filtrat, notamment lorsque l'échantillon contient des matières solides volumineuses. Un autre inconvénient de cette solution consiste en ce qu'il est impossible de séparer les deux poches du sachet, par exemple pour ne conserver que la poche contenant le filtrat. L'invention a donc plus particulièrement pour but de supprimer tous ces inconvénients. - 3 - 2787342 Elle propose donc, à cet effet, un sachet filtrant comprenant deux feuilles extérieures en matière plastique solidarisées l'une à l'autre sur une partie de leur périphérie de manière à former une poche ouverte d'un côté par un orifice, et un élément filtrant en forme de feuille disposé de manière à diviser le volume intérieur de la poche en au moins deux compartiments, à savoir: un premier compartiment accessible par ledit orifice et un deuxième compartiment servant à recevoir le filtrat. Selon l'invention, ce sachet filtrant est caractérisé en ce que le premier compartiment est situé à une distance du fond de la poche et en ce que le second compartiment occupe au moins ladite totalité du fond, des moyens étant en outre prévus pour permettre l'accès d'un dispositif de prélèvement tel qu'une pipette dans ce second compartiment, cet accès s'effectuant au niveau du susdit orifice. Avantageusement, cet accès pourra être distinct du susdit orifice. Bien entendu, l'invention se propose de réaliser ce sachet filtrant selon un procédé industriel à cadences de production élevées, avec un coût matière aussi faible que possible. Un avantage important de la solution selon l'invention consiste en ce qu'il permet de recueillir plus rapidement un volume important de filtrat. En effet, le filtrage s'effectue progressivement pendant toute la période de traitement de l'échantillon et non seulement après celui-ci, au moment du prélèvement, étant entendu que lors d'un filtrage après traitement, le filtre a tendance à se colmater en raison de la présence de particules solides issues du malaxage. Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: -4 - 2787342 Les figures 1 et 2 représentent respectivement en coupe verticale et en vue de côté un sachet filtrant selon un premier mode d'exécution de l'invention; Les figures 3 et 4 sont des coupes verticales schématiques montrant deux variantes de sachets réalisés à partir d'une structure tubulaire; Les figures 5 et 6 sont des représentations en perspective illustrant le principe de réalisation de sachets filtrants à partir d'un tube de matière plastique souple; La figure 7 est une vue schématique illustrant un mode de réalisation d'une paroi filtrante utilisable dans l'exemple de la figure 1; Les figures 8 à 10 sont des coupes transversales d'autres modes d'exécution du sachet filtrant selon l'invention; La figure 11 est une vue de face d'un sachet filtrant comprenant une cheminée d'accès latéral au réservoir de filtrat; La figure 12 est une coupe transversale du sachet représenté figure 11; La figure 13 est une variante d'exécution dans laquelle un compartiment supérieur du sachet peut être utilisé pour contenir un produit; La figure 14 est une coupe transversale d'un sachet filtrant à réservoir de filtrat présentant un grand volume; La figure 15 est une vue de face d'un sachet filtrant à réservoir de filtrat détachable; -5- 2787342 La figure 16 est une vue du réservoir de filtrat de la figure 15 à l'état détaché. Dans l'exemple illustré sur les figures 1 et 2, le sachet filtrant 1 se compose d'une poche extérieure en matière plastique imperméable 2 et d'une poche intérieure filtrante 3 en matériau poreux logée dans la poche extérieure 2. Ces deux poches 2, 3 sont réalisées à partir de deux bandes respectives repliées sur elles- mêmes, les rabats étant soudés les uns aux autres latéralement, sur toute leur longueur, grâce à deux lignes de soudure latérales 4, 5. Les deux poches 2, 3 présentent ici une même largeur et s'ouvrent d'un même côté. La poche intérieure 3 présente une longueur inférieure à celle de la poche extérieure, de sorte qu'entre le fond 6 de la poche extérieure 2 et le fond 7 de la poche intérieure 3 il subsiste un volume libre V servant de réservoir de filtrat. Pour faciliter l'accès de l'échantillon à l'intérieur de la poche intérieure 3, un point de soudure S est en outre réalisée entre au moins l'un des couples de plages en regard des poches 2, 3, de préférence au voisinage de l'orifice commun O des deux poches 2, 3. Dans cet exemple, l'accès au réservoir de filtrat, par exemple pour un pipetage, s'effectue par l'espace libre compris entre les plages en regard des deux poches 2,3. Dans les exemples représentés sur les figures 3 à 6, le sachet filtrant est obtenu à partir d'un élément tubulaire 10 réalisé en un film en matière plastique imperméable dont les deux bords latéraux sont reliés l'un à l'autre par une bande poreuse longitudinale 11 qui s'étend sur toute la longueur de l'élément. Cet élément tubulaire 10 est replié autour d'au moins quatre lignes de pliage longitudinales Li, L2, L3, L4 de manière à ce que sa section droite présente la forme de deux V emboîtés l'un dans l'autre et solidaires l'un de l'autre au niveau de leurs bordures supérieures (lignes de pliage L1, L2). La forme en V - 6 - 2787342 intérieure Vl présente une hauteur inférieure à celle de la forme en V extérieure, de sorte qu'il demeure entre leurs fonds respectifs (lignes L3, L4) un espace libre E qui constitue le réservoir de filtrat. La bande poreuse 11 s'étend alors dans la forme en V intérieure Vl, de préférence au niveau de son fond (ligne de pliage L4). La structure tubulaire ainsi repliée est ensuite soudée de place en place, au niveau de zones de soudage transversales S, et découpée le long de lignes de découpes transversales qui s'étendent dans la partie médiane des zones de soudage S. Dans les exemples représentés sur les figures 3 et 4, l'élément tubulaire 10 est obtenu à partir d'une bande en matière plastique impermnnéable dont les deux bords latéraux sont reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire de la bande poreuse 11. La jonction entre cette bande poreuse 11 et la bande imperméable peut être réalisée à l'aide de deux lignes de soudure. Dans l'exemple de la figure 3, la bande poreuse 11 est centrée sur la ligne de pliage L4, tandis que sur la figure 4, la bande 11 est disposée sur un rabat de la forme en V intérieure. Par contre, dans l'exemple des figures 5 et 6, la structure tubulaire est réalisée par un tube en matière plastique T que l'on replie à plat pour former, au voisinage de l'un des deux plis longitudinaux, une série de perçages constituant une bande longitudinale perforée BP, pouvant éventuellement constituer l'élément de filtrage. Sur cette bande perforée BP peut être ensuite soudée (au niveau de deux lignes de soudure longitudinales) une bande en matériau poreux 12 servant au filtrage. Le tube ainsi constitué est ensuite replié autour des lignes de pliage L'l, L'2, L'3, L'4 pour obtenir une forme dont le profil correspond à celui de la figure 2. -7- 2787342 Des lignes de soudure transversales S sont ensuite réalisées de place en place sur le tube T replié de manière à délimiter les sachets filtrants (figure 6). Ces sachets sont ensuite détachés les uns des autres en effectuant des découpes au niveau des lignes de soudure S. Dans ces exemples, l'accès au réservoir de filtrat (espace E) par exemple pour un pipetage implique la réalisation d'un orifice O situé de préférence dans la partie supérieure du sachet filtrant, au niveau de la jonction entre la poche intérieure et de la poche extérieure (ligne de pliage L2). Un avantage des solutions illustrées sur les figures 3 à 6 consiste en ce que l'on obtient un sachet à double parois dans la région o s'effectue le malaxage. La résistance mécanique de ce sachet se trouve donc considérablement renforcée. Comme précédemment mentionné, l'invention ne se limite pas à une forme particulière de réalisation du filtre. Ainsi, comme illustré sur la figure 7, le filtre pourrait être réalisé à partir d'une bande de matière plastique imperméable BI comportant, dans sa région centrale, un orifice ou même une zone perforée, cette région centrale étant recouverte par une paroi filtrante PF soudée par ses bords sur la bande BI. L'avantage de cette solution consiste en ce que la paroi filtrante PF peut présenter des dimensions très inférieures à celle de la bande BI et, qu'en conséquence, la soudure de la bande BI dans le sachet peut s'effectuer dans des zones de la bande BI non recouvertes par la paroi filtrante PF. On évite ainsi une fragilisation du sachet filtrant due à la présence de la paroi filtrante PF au niveau des soudures extérieures (par exemple les soudures 4, 5 ou la soudure S). - 8 - 2787342 Dans les exemples représentés figures 8 à 10, le sachet filtrant se compose d'une poche extérieure PE en matière plastique imperméable dont le volume intérieur est divisé en deux compartiments par une paroi filtrante PF' soudée à l'une des parois du sachet par ses deux bordures latérales et par sa bordure inférieure 15, laquelle s'étend parallèlement, au-dessus du fond 16 du sachet, l'espace E' compris entre la bordure inférieure 15 et le fond 16 délimitant à l'intérieur du sachet un volume servant de réservoir de filtrat. En effet, le compartiment CI délimité entre la paroi Pl du sachet et la paroi filtrante, qui se termine par la soudure 15, est destiné à recevoir l'échantillon à analyser tandis que le compartiment C2 délimité entre la paroi P2 et la paroi filtrante PF', qui se termine par le fond 16, reçoit le filtrat et joue donc le rôle de zone réservoir. Ce compartiment C2 est partiellement refermé au niveau de l'orifice supérieur OS du sachet grâce à un point de soudure PS entre la paroi P2 et la paroi filtrante PF'. Un espace est néanmoins laissé libre notamment pour le passage d'une pipette servant au prélèvement du filtrat. Dans les exemples représentés sur les figures 8 et 9, la paroi filtrante PF' est constituée par un filtre qui occupe toute la surface de la paroi PF'. Cette paroi filtrante PF' se termine dans le bas au niveau de la soudure S dans le cas de la figure 9, tandis que sur la figure 8, elle se prolonge au-delà de la soudure 15 jusqu'au fond 16 o elle se trouve soudée aux deux parois Pl. P2. Dans l'exemple illustré figure 10, la paroi filtrante est du type de celle illustrée sur la figure 7. Dans les exemples représentés figures 11 et 12, le volume intérieur du sachet est divisé en deux compartiments, l'un supérieur C3, l'autre inférieur C4, par une bande filtrante BF dont les bords longitudinaux qui s'étendent parallèlement au fond 17 sont respectivement soudés aux deux parois du sachet P'l, P'2, tandis que les deux bords transversaux sont soudés aux deux soudures latérales du sachet SI, S2. 9 - 2787342 Par ailleurs, le sachet comprend, d'un côté, une soudure latérale supplémentaire S3 parallèle à la soudure S2 qui délimite avec les deux parois du sachet une cheminée CH servant pour le passage d'une pipette. La soudure S3 s'étend jusqu'au fond 17 tandis que la soudure S2 s'interrompt au-dessus de ce dernier de manière à obtenir une communication entre le compartiment inférieur C4 et la cheminée CH. Le sachet filtrant illustré sur la figure 13 comprend une paroi filtrante PF" dont les bordures latérales et la bordure inférieure sont respectivement soudées aux côtés latéraux et au fond du sachet. Toutefois, dans ce cas, la paroi filtrante PF" est en outre soudée à l'une des parois P"'l du sachet de manière à obtenir un compartiment supérieur CS s'ouvrant au niveau de l'ouverture O" du sachet. Ce compartiment CS permet l'insertion d'un produit renfermé par exemple dans un petit sac. Dans cet exemple, ce compartiment supérieur CS délimite avec l'un des bords latéral du sachet une cheminée CH' permettant l'accès, au moyen d'une pipette, au compartiment inférieur CI délimité en-dessous du compartiment CS entre la paroi filtrante PF" et la paroi du sachet P"l. L'échantillon de produit à analyser peut être disposé dans le compartiment compris entre la paroi de sachet P"2 et la paroi filtrante PF". Dans les exemples précédemment décrits, la partie inférieure du sachet qui constitue le réservoir de filtrat peut être initialement repliée et fixée temporairement contre l'une des parois du sachet de manière à ce que, lors du malaxage, ce réservoir de filtrat, ainsi qu'éventuellement la paroi filtrante qui le délimite, ne soient pas détériorés par l'action mécanique du malaxeur. Une fois le malaxage effectué, cette partie inférieure du sachet est dépliée de manière à ce que le filtrat puisse venir s'écouler dans le réservoir. - 10- 2787342 La figure 14 montre un réservoir de structure similaire à celle du sachet représenté figure 9, dans lequel le fond 16 est maintenu repliée contre l'une des parois P2 du sachet grâce à un adhésif ou à une colle repositionnable AD. Le sachet représenté sur les figures 15 et 16 présente une structure similaire à celle des figures 1 et 2. Toutefois, dans ce cas, le réservoir de filtrat RF est refermé par une ligne de soudure LS, qui s'étend parallèlement au fond FD, légèrement endessous de la paroi filtrante PF, sur une longueur légèrement inférieure à la largeur du sachet, de manière à laisser libre un orifice latéral OLl permettant l'écoulement du filtrat dans le réservoir RF. Avantageusement, cet orifice OLI pourra être obturé grâce à une pince élastique extérieure PE venant appliquer fermement les deux parois au niveau de l'orifice OL1. On obtient ainsi un réservoir étanche en forme de berlingot (figure 16) pouvant se détacher du reste du sachet en effectuant une découpe le long d'une ligne de découpe LD parallèle à la ligne de soudure LS1, légèrement au-dessus de celle- ci. Par ailleurs, du côté opposé à l'orifice OLI, la ligne de soudure LSi peut être interrompue pour laisser libre un deuxième orifice OL2 situé au droit d'une cheminée CH2 délimitée par une ligne de soudure LS2 qui s'étend parallèlement à la bordure latérale BL du sachet, depuis la ligne de soudure LS, jusqu'à l'orifice du sachet. Cette cheminée CH2 est destinée à permettre les prélèvements de filtrat par pipetage. Bien entendu, l'orifice OL2 peut être obturé de la même façon que l'orifice OL1 de manière à rendre étanche le réservoir de filtrat RF et permettre son détachement de la façon précédemment évoquée. - 11 - 2787342 Revendications 1. Sachet filtrant à réserve de filtrat comprenant deux feuilles extérieures en matière plastique solidarisées l'une à l'autre sur une partie de leur périphérie de manière à former une poche ouverte d'un côté par un orifice, et un élément filtrant en forme de feuille disposé de manière à diviser le volume intérieur de la poche en au moins deux compartiments, à savoir: un premier compartiment accessible par ledit orifice et un deuxième compartiment servant à recevoir le filtrat, caractérisé en ce que le premier compartiment est situé à une distance du fond de la poche et en ce que le second compartiment occupe au moins ladite totalité du fond, des moyens étant en outre prévus pour permettre l'accès d'un dispositif de prélèvement tel qu'une pipette dans ce second compartiment, cet accès s'effectuant au niveau du susdit orifice. 2. Sachet selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une poche extérieure en matière imperméable (2) et une poche intérieure filtrante (3) logée dans la poche extérieure, ces deux poches (2, 3) étant réalisées à partir de deux bandes repliées sur elles- mêmes, les rabats étant soudés les uns aux autres, latéralement sur toute leur longueur, grâce à deux lignes de soudure latérales, la poche intérieure (3) présentant une longueur inférieure à celle de la poche extérieure de sorte qu'entre le fond (6) de la poche extérieure (2) et le fond (7) de la poche intérieure (3), il subsiste un volume libre (V) servant de réservoir de filtrat. 3. Sachet selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un point de soudure (S) est en outre réalisé entre au moins l'un des couples de pliage en regard des poches (2, 3), au voisinage de l'orifice commun (O) des deux poches (2, 3). -12- 2787342 4. Sachet selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est obtenu à partir d'un élément tubulaire (10) réalisé en un film en matière imperméable dont les deux bords latéraux sont reliés l'un à l'autre par une bande poreuse longitudinale qui s'étend sur toute la longueur de l'élément tubulaire. 5. Sachet selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément tubulaire (10) est replié autour d'au moins quatre lignes de pliage longitudinale (L1, L4) de manière à ce que sa section droite présente la forme de deux V emboîtés l'un dans l'autre au niveau de leurs bordures supérieures, la forme en V intérieure (V1) présentant une hauteur inférieure à celle de la forme en V extérieure, de sorte qu'il demeure entre leurs fonds respectifs (lignes L3, L4) un espace libre (E) qui constitue un réservoir de filtrat, la structure tubulaire ainsi repliée étant soudée de place en place au niveau de zones de soudage transversales, et découpées au niveau desdites zones. 6. Sachet selon la revendication 5, caractérisé en ce que la bande poreuse est centrée sur le fond de la forme en V intérieure ou est disposée sur l'un des deux rabats de ladite zone en V intérieure. 7. Sachet selon la revendication 5, caractérisé en ce que la structure tubulaire est réalisée par un tube (T) replié à plat pour former au voisinage de l'un des deux plis longitudinaux, une série de perçages constituant une bande longitudinale pefforée sur laquelle est soudée une bande en matériau poreux (12) servant au filtrage. - 13- 2787342 8. Sachet selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un orifice (O) réalisé dans la partie supérieure du sachet, au niveau de la jonction entre la poche intérieure et la poche extérieure (ligne de pliage L2). 9. Sachet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le filtre est réalisé à partir d'une bande en matière plastique imperméable (BI) comportant, dans sa région centrale, un orifice ou une zone perforée, cette région centrale étant recouverte par une paroi filtrante (PF) soudée par ses bords sur la bande (BI). 10. Sachet selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une poche extérieure (PE) en matière plastique imperméable dont le volume intérieur est divisé en deux compartiments par une paroi filtrante (PF') soudée à l'une des parois du sachet par deux lignes de soudure latérales et par une ligne de soudure inférieure (15), ladite bordure inférieure (15) s'étendant parallèlement, au-dessus du fond (16) du sachet, l'espace (E') compris entre la bordure inférieure (15) et le fond (16) servant de réservoir de filtrat. 11. Sachet selon la revendication 10, caractérisé en ce que la paroi filtrante (PF') est reliée à l'une des deux parois du sachet par un point de soudure (PS) situé au niveau de l'orifice supérieur (OS) du sachet. 12. Sachet selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que la paroi filtrante se prolonge au-delà de la ligne de soudure inférieure (15) jusqu'au fond (16) du sachet o elle se trouve soudée aux deux parois (Pl, P2) dudit sachet. -14- 2787342 13. Sachet selon la revendication 1, caractérisé en ce que son volume intérieur du sachet est divisé en deux compartiments, l'un supérieur (C3), l'autre inférieur (C4), par une bande filtrante (BF) dont les bords longitudinaux qui s'étendent parallèlement au fond (17) sont respectivement soudés aux deux parois du sachet (P'l, P'2), tandis que les deux bords transversaux sont soudés aux deux soudures latérales du sachet (Sl, S2). 14. Sachet selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend une soudure latérale supplémentaire (S3) qui délimite avec l'une des soudures latérales (S2) une cheminée (CH) débouchant dans le compartiment inférieur (C4. 15. Sachet selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une paroi filtrante (PF") dont les bordures latérales et la bordure inférieure sont respectivement soudées aux côtés latéraux et au fond dudit sachet, et en ce que la paroi filtrante est en outre soudée à l'une des parois (P"l) du sachet de manière à obtenir un compartiment supérieur (CS) s'ouvrant au niveau de l'ouverture dudit sachet, ce compartiment délimitant avec l'un des bords latéral du sachet une cheminée (CH) débouchant dans le compartiment inférieur (CI) du sachet, situé en- dessous du compartiment supérieur. 16. Sachet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie inférieure du sachet qui constitue le réservoir de filtrat est repliée et fixée temporairement contre l'une des parois du sachet. 17. Sachet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réservoir de filtrat est refermé par une ligne de soudure qui s'étend parallèlement au fond du sachet, légèrement endessous de la paroi filtrante (PF), sur une longueur inférieure à la largeur du sac, de manière à - 15- 2787342 laisser libre un orifice latéral (OLI) permettant l'écoulement du filtrat dans le réservoir. 18. Sachet selon la revendication 17, caractérisé en ce que le réservoir de filtrat est détachable du reste du sachet par une découpe effectuée parallèlement à la ligne de soudure (LSI), légèrement au-dessus de celle-ci. 19. Sachet selon l'une des revendications 17 à 18, caractérisé en ce que le susdit réservoir est accessible depuis l'orifice du sachet grâce à une cheminée (CH2) délimitée par deux lignes de soudure, cette cheminée débouchant dans le réservoir par un deuxième orifice (OL2). 20. Sachet selon l'une des revendications 17 à 19, caractérisé en ce que les susdites orifices (OLI et OL2) sont obturables grâce à une pince élastique.