Brevet FR2818261A1 — publié le 20020621

La présente invention concerne une installation de vidange de fûts équipés d'une double sache interne comprenant une sache extérieure et une sache intérieure contenant des produits pulvérulents et un procédé d'utilisation de ladite installation. Pour l'industrie chimique et plus particulièrement pharmaceutique, le confinement des produits a toujours été un problème fondamental. Les dix dernières années, les produits utilisés par cette industrie notamment des produits pulvérulents, ont vu une constante augmentation de leur toxicité et leur réactivité. En plus les normes de production en matière de qualité font que le confinement de tels produits est incontournable. Le confinement est également une nécessité pour des raisons aussi bien écologiques que pour protéger la santé des opérateurs et en plus éviter que le produit vienne en contact avec l'atmosphère ambiante et soit contaminé. Les opérateurs ont été jusqu'à maintenant protégés par des vêtements et des masques à gaz ou appareils similaires. Néanmoins, cette solution n'est pas satisfaisante car elle rend les manipulations difficiles et désagréables. D'autre part, cette solution ne protège ni les produits ni l'environnement, il faut donc recourir à des systèmes plus sophistiqués. On a souvent, dans de tels systèmes, recourt à des installations complexes de ventilation et de filtration. On a utilisé des installations comprenant des boîtes à gants. Une boîte à gants est une enceinte fermée pourvue d'ouvertures aboutissant à l'intérieur des gants à travers lesquels les opérateurs essayent de manipuler les produits se trouvant dans une cabine, par exemple en prenant un fût, en le vidangeant dans un autre dispositif pour la fabrication d'un produit ou pour le faire transférer au moyen d'une installation adéquate vers un endroit précis. Ce type d'installation est extrêmement coûteuse et les manipulations de fûts assez difficiles à travers des installations à gants qui, bien entendu, permettent un confinement satisfaisant. Ce type d'installation appelé isolateur n'est pas nécessairement la meilleure solution notamment lorsque la poudre doit être chargée dans un équipement tel par exemple qu'un réacteur, un sécheur, etc. dont l'accessibilité est réduite et il est difficile de placer un tel isolateur au-dessus de l'appareil ou la machine. La présente invention a pour but de proposer une installation combinant les avantages d'une boîte à gants et d'un système de transfert de poudre pour effectuer de telles opérations en assurant le confinement du produit et également la protection de l'opérateur et de l'environnement. L'invention concerne également un procédé d'utilisation de cette installation. L'installation de vidange de fûts selon l'invention est caractérisée par la clause caractérisante de la revendication 1. L'avantage de l'installation selon l'invention est le fait que d'une part, il est facile de disposer une boîte à gants, qui a déjà fait ses preuves, sur un fût muni de deux saches internes dont une se trouve à l'extérieur de l'autre, d'utiliser une canne d'aspiration pour aspirer le produit et par la suite, toujours en manipulant à travers la boîte à gants, de mettre un autre fût à la place du premier et utiliser ceci d'une manière très flexible. Selon une variante d'exécution, la partie inférieure de la cloche comprend une surface plane munie sur sa face inférieure d'un joint plat permettant, lors du positionnement de la boîte à gants sur le fût, d'assurer l'étanchéité entre les deux, ladite surface plane étant pourvue d'une ouverture annulaire formé d'un anneau de maintien muni des moyens pour maintenir la partie supérieure des saches. Le procédé selon l'invention est défini à la revendication 6. L'invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés. Les figures 1 est une vue schématique de côté de l'installation selon l'invention. La figure 2 est une vue agrandie de la cloche posée sur un fût. Les figures 3-13 sont des vues partielles de l'installation illustrant les étapes du procédé. La figure 14 est une vue en plan de la cloche. La figure 15 est une vue en coupe de deux filtres. La figure 16 est une vue schématique du dispositif de nettoyage. A la figure l, on distingue un fût contenant le produit pulvérulent à vidanger. La cloche 2, la canne d'aspiration 3 et un châssis support 5. Le fût 1 comprend à l'intérieur deux saches 11 et 12 faites en principe d'un matériau plastique chacune fermée de manière indépendante, la-sache 11 sera appelée sache extérieure et la sache 12 sache intérieure. Ces deux saches permettent d'assurer le confinement du produit pulvérulent même après l'ouverture du fût, c'est-à-dire après avoir enlevé son couvercle. La boîte à gants 2 est fixée sur un support 51 du châssis 5 qui est déplaçable dans le sens vertical. La canne d'aspiration 3 est suspendue par un lien souple 52 et une poulie 53 au châssis 5 pour permettre le retrait de la canne ou sa mise en place lors des différentes étapes du procédé. Le châssis 5 présente une surface plane munie de rouleaux 54 facilitant le déplacement des fûts et notamment leur positionnement sous la boîte à gants 2. La canne d'aspiration comprend essentiellement un tuyau 31 relié à un dispositif d'aspiration permettant de transférer le produit du fût vers un autre réservoir ou directement dans le réacteur ou dispositif dans lequel le produit doit être utilisé. Le tuyau 31 est entouré d'une manchette flexible 32 fermée sur sa partie supérieure et venant se connecter de manière étanche sur la partie supérieure de la boîte à gants 2, comme on le verra par la suite, permettant aussi d'assurer l'étanchéité de l'installation. On se réfère maintenant à la figure 2 pour décrire en détail la boîte à gants. La boîte à gants comprend une partie en forme de cloche 21 faite d'un matériau transparent par exemple du verre acrylique à travers lequel l'opérateur peut voir et suivre les opérations de vidange. On peut aussi avoir une cloche en acier inoxydable munie d'une partie faite d'un matériau transparent pour permettre de voir à l'intérieur de la cloche lors de son utilisation. Deux ouvertures 22 placées sur la surface latérale de la cloche permettent la mise en place des gants montés de manière étanche dans ces ouvertures qui autorisent la manipulation de différents éléments à l'intérieur de la cloche. La partie supérieure de la cloche est munie d'une ouverture 26 à travers laquelle passe la canne d'aspiration 3 et notamment le tuyau 31 tandis que la manchette flexible 32 est fixée de manière étanche sur la partie supérieure de l'ouverture 26. On peut munir de manière optionnelle cette ouverture d'un clapet 27 pour pouvoir le fermer lorsque la canne et notamment le tuyau 31 se trouvent en position écartée par exemple comme celle de la figure 1 ou 2. La partie inférieure de la boîte à gants présente un anneau de maintien en acier inoxydable 24 formant une ouverture annulaire sur la partie inférieure 23 de la cloche qui est plane. La surface plane 23 est munie d'un joint plat par lequel elle vient se poser sur la partie supérieure du fût. La largeur radiale de cette surface plane permet d'adapter la boite à gants sur des fûts dont le diamètre peut être différent, l'essentiel étant que la cloche puisse reposer sur le bord supérieur du fût par le joint plat assurant ainsi l'étanchéité. L'anneau 24 est muni d'une ou deux bagues de retenue 25 qui seront utilisées pour maintenir, comme il le sera expliqué par la suite, les deux saches 11, 12 situées à l'intérieur du fût 1. La boîte à gants est munie d'un dispositif de fixation 28 par lequel cette boîte à gants est liée au dispositif de déplacement vertical 51 du châssis 5. A l'aide des figures 3 à 13, nous allons maintenant décrire le procédé d'utilisation de cette installation. L'opérateur commence par enlever le couvercle du fût 1, ouvrir la sache extérieure 11 et fait glisser à l'intérieur un anneau d'étanchéité jetable 6 (fig. 4). On positionne l'anneau d'étanchéité 6 à l'intérieur de l'anneau de maintien 24 et on ouvre la sache extérieure 11 (fig. 5) en ôtant le lien souple. Jusqu'à cette étape, aucun contact avec le produit se trouvant à l'intérieur du fût n'est possible puisque la sache intérieure 12 est toujours fermée. Par la suite, on fait descendre la boite à gants 2 sur le fût, comme représenté à la figure 6, et l'opérateur passe ses mains dans les gants de la boîte à gants pour enlever la partie supérieure de la sache 11'restée lors du vidage du fût précédent et la jeter à travers une ouverture 29 de la cloche dans un sac. Pour la suite, on fixe le bord supérieur de la sache extérieure 11 sur l'anneau de maintien 24 au moyen du Oring 25 (fig 2). Ensuite il ouvre la deuxième sache 12 (fig. 7) et il jette le lien souple à travers l'ouverture 29 et fait maintenir la partie supérieure également sur l'anneau de maintien 24 avec le même 0 ring ou un second. A partir de ce moment, le produit peut être aspiré ce qui est réalisé en descendant la canne d'aspiration (fig. 8) et en la guidant à l'intérieur du fût pour pouvoir aspirer le produit jusqu'au plus petit recoin se trouvant à l'intérieur. L'opérateur, pendant cette phase, manipule la canne d'aspiration sans être en contact avec le produit qui est confiné à l'intérieur de l'installation boîte à gants-fût et sans porter de vêtements ou équipements spéciaux. Lorsque le fût est complètement vide (fig. 9), on remonte la canne 3 et l'opérateur introduit ses mains dans la boîte à gants (fig. 10) et libère la partie supérieure de la sache intérieure 12 qui tombe à l'intérieur de la sache extérieure 11, ainsi que l'anneau retable 6. Ensuite on soulève l'ensemble canne d'aspiration et boite à gants (fig. 11) jusqu'à une certaine hauteur permettant d'avoir accès à la partie supérieure de la sache extérieure 11. Au moyen de deux attaches (fig. 12), on attache la partie supérieure de la sache 11 à deux endroits éloignés dans le sens vertical, par la suite, on coupe la sache entre les deux liens (fig. 12 et 13), ce qui permet à la partie inférieure de la sache 11 qui est fermée de tomber à l'intérieur du fût vide tandis que la partie supérieure de la sache 11, également fermée et isolée reste sur l'anneau 24. Aucune fuite du produit ne peut contaminer soit l'opérateur, soit l'environnement de l'installation. Par la suite, on évacue le fût vide et on ramène un nouveau fût et on recommence (fig. 2 et suivantes), les mêmes opérations que précédemment. Lorsque le produit à transférer contient du solvant ou il peut réagir en contact avec l'air ou l'humidité on peut mettre l'installation sous un atmosphère d'azote. Dans le but d'assurer un travail à l'intérieur de l'installation avec une légère dépression, la cloche 2 (fig 14) est munie de deux ouvertures sur la surface latérale munie de deux tubes lisses 7,8. Chaque tube est muni d'un filtre 71,72 monté de manière étanche. Au moyen d'un circuit de ventilation on assure une circulation d'air (ou d'azote le cas échéant) entre les deux filtres pour créer une légère dépression à l'intérieur de l'installation et éviter toute fuite du produit en cas d'erreur de manipulation ou autre problème. Ces filtres 71,72 sont des cartouches filtrantes standards du type"push through", c'est-àdire qu'il suffit de pousser la nouvelle cartouche sur l'ancienne pour la mettre en place, l'ancienne tombant dans la boîte à gants pour être évacué à travers l'ouverture 29. La figure 15 illustre partiellement le passage de l'air (ou azote) à travers les filtres 71, 72. Enfin à la fig. 16 on a représenté schématiquement un dispositif de nettoyage de l'installation, c'est-à-dire de la cloche et de la canne. On dispose un fût 8 muni d'une entrée 81 pour le liquide de nettoyage suivi d'un flexible 82 dont l'extrémité porte un pistolet 83. Le fût 8 comprend une ouverture de vidange 84. On pose la cloche sur le fût 8, on bouche les conduits de deux filtres et on procède au nettoyage par aspersion. Pour la canne 3 on fait couler le liquide de nettoyage entre la gaine 32 et le tube 31. Après le nettoyage, on vide le liquide vers une fosse ou récipient idoine. L'installation décrite est très souple car elle peut être déplacée et utilisée avec différents équipements. En plus, il est possible de l'installer sur un dispositif de pesage permettant ainsi de contrôler la quantité aspirée de produit. La boîte à gants peut être facilement adaptée aux différents diamètres, voire géométries de fûts en changeant la face 23. En fonction du produit à transférer, on peut effectuer le transfert sous atmosphère inerte. REVENDICATIONS 1. Installation de vidange de fûts équipés d'une double sache interne constituée d'une sache extérieure et une sache intérieure contenant des produits pulvérulents, caractérisée par le fait qu'elle comprend une boîte à gants constituée d'une cloche faite au moins partiellement d'un matériau transparent muni sur sa partie supérieure d'une ouverture pour le passage d'une canne d'aspiration équipée de moyens assurant l'étanchéité entre ladite canne et la cloche, que la partie inférieure de la cloche est munie de moyens pour venir se placer sur la partie supérieure d'un fût de manière étanche et des moyens permettant de maintenir les parties supérieures de deux saches après leur ouverture contre la partie inférieure de ladite cloche. 2. Installation selon la revendication l, caractérisée par le fait que la partie inférieure de ladite cloche comprend une surface plane munie d'un joint plat monté sur la face inférieure pour assurer l'étanchéité avec le fût à vider, ladite surface plane est pourvue d'une ouverture annulaire formée d'un anneau de maintien muni des moyens pour maintenir la partie supérieure des saches. 3. Installation selon la revendication l, caractérisée par le fait que la boîte à gants et la canne d'aspiration sont montées sur un châssis agencé pour pouvoir monter et descendre l'ensemble boîte à gants et canne d'aspiration au-dessus d'un fût à vidanger. 4. Installation selon une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que la boîte à gants est munie d'un dispositif de filtrage permettant de maintenir l'installation sous une dépression. 5. Installation selon la revendication 4 caractérisée par le fait que le dispositif de filtration est constitué de deux ouvertures sur la surface latérale de la cloche munies de deux tubes lisses dans lesquels un filtre est monté de manière étanche et les deux tubes sont connectés à un dispositif de circulation d'air. 6. Installation selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisée par le fait qu'elle comprend un dispositif de nettoyage de la cloche constitué d'un fût muni sur la partie supérieure d'une entrée pour le liquide de nettoyage vers un tuyau flexible muni d'un pistolet. 7. Installation selon l'une revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que la boîte à gants est munie d'une ouverture pour l'évacuation des déchets des saches lors du changement du fût. 8. Procédé d'utilisation de l'installation selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé par les étapes suivantes : on ouvre le fût à vidanger en retirant son couvercle et on le place sous la boîte à gants, on introduit une bague d'étanchéité retable dans la partie supérieure de la sache extérieure et on l'introduit dans l'anneau de la cloche, on ouvre la sache extérieure, on descend la boîte à gants sur le fût jusqu'à ce qu'elle soit en contact étanche avec le fût, on fixe à travers les gants la sache extérieure sur l'anneau de maintien au moyen de l'anneau d'étanchéité, on ouvre la sache intérieure et on la fixe aussi sur l'anneau de maintien, on retire les mains des gants et on procède à la vidange du fût au moyen de la canne d'aspiration, lorsque le fût est vide, on détache au moyen des gants la sache intérieure et on la laisse tomber à l'intérieur du fût avec la bague d'étanchéité, on soulève la boîte à gants sur une hauteur déterminée en maintenant la sache extérieure sur l'anneau de maintien et au moyen de deux attaches on ferme la sache sur deux endroits éloignés axiallement, on coupe la sache entre ces deux endroits, on laisse tomber la partie inférieure de la sache à l'intérieur du fût la partie supérieure restant sur la boîte à gants, on éloigne le fût vide, on approche un nouveau fût et on recommence la même méthode sauf que, avant la fixation de la sache extérieure sur l'anneau de maintien, on évacue la partie restante de la sache précédente à travers l'ouverture de la boîte à gants. 9. Procédé selon la revendication 8 caractérisé par le fait que le transfert s'effectue sous une atmosphère d'azote.