Brevet FR2837406A1 — publié le 20030926

- primaires aux microcuvettes (1S) voisines concernces. TUBE DE MICRO-DOSAGE EN MATIE PLASTIQ, ET PRO CEDE POUR SA REALISATION. L'invention concerne un tube réalisé en matière plastique, plus particulièrement s destiné au dosage et au micro-dosage de liquides. L'invention s'inscrit donc plus particulièrement dans le domaine de l'industrie pharmaceutique, de l'analyse médicale, de l'agroalimentaire, et des activités connexes. Elle concerne également un procédé pour la réalisation d'un tel tube. Dans le cadre de la mise en _uvre d'un certain nombre d'équipements de dosage et de pomp age de fluide, et notamment de liquide, il est traditionnellement fait app el à des tubulures réalisées, le plus souvent, en acier inoxydable, et dont une extrémité se présente sous la forme d'une aiguille, dont le diamètre est choisi afn de pouvoir délivrer une dose la plus proche possible de la dose optimale souhaitée. Si les techniques actuelles permettent d'aboutir à la réalisation de tubes de diamètre déterminé, y compris de très petites dimensions, et typiquement comprises entre 2 et 0,1 mm en relation avec cette matière, en revanche, les phénomènes inhérents à la tension de surface induisent le mouillage du liquide sur l'acier inoxydable, et conduisant à la non délivrance totale de la quantité déterminée de liquide dosé, et à la formation d'une goutte à l' extrémité de ladite aiguille, goutte susceptible d' engendrer des souillures au niveau de lieux de réalisation de ces dosages. 2s Afin d'aboutir à des diamètres de sortie de telles dimensions, il est connu de réaliser un rétreint au niveau de l'extrémité de délivrance du liquide. Cela permet en outre de favoriser la connexion de l'autre extrémité du tube au niveau de la sortie d'une pompe de dosage ou d'une autre tubulaire, par exemple réalisée en matière plastique. Cependant, la longueur d'un tel rétreint doit étre adaptée pour diminuer les pertes de charges et disposer d'un maximum d'énergie cinétique du liquide en sortie, et ainsi permettre d'aboutir à un dosage direct, cette adaptation tenant compte également des phénomènes de tension de surface précités. 3s Enfin, ces aiguilles terminales sont traditionnellement reliées à d'autres tubulures, notamment en matière plastique, générant donc à tout le moins un interface entre l'extrémité de l'aiguille et l'extrérnité de la tubule plastique, nécessitant de s'assurer de l'étanchéité, et induisant en outre une étape supplémentaire de montage d' emmanchement de l' aiguille au niveau de ladite extrémité ainsi qu'une multiplication du nombre de pièces à nettoyer et stériliser. s L'obj et de l ' invention est de s' affranchir de l 'ensemble de ces différents . mconvéments. Elle propose un tube réalisé en matière plastique, sans limite de longueur compte tenu du procédé c'obtention mis en ceuvre, dont l'une des extrémités présente un rétreint, dont le diamètre interne est inférieur ou égal à 1,5 mm, la zone reliant le rétreint au tube ne présentant aucune discontinuité, notamment de sa surface interne. Avantageusement, la matière plastique mise en _uvre est constitué de polytétrafluorocthylène (TEFLON -marque déposoe), ou de polyarnide, et notarnment polyamide 6 (NYLON - marque déposée), voire méme de PVDF (polyfluorure de vinylidène), polypropylène ou polyéthylène. Ces matières plastiques rigides présentent un caractère hydrophobe, permettant ainsi d'éviter les phénomènes de mouillage inhérents à la tension de surface, et donc par conséquent, la formation de la goutte de liquide terminale. L'invention concerne également un procédé pour la réalisation de ce tube. Ce procédé consiste: - à assurer le serrage d'un tube en matière plastique, et notamrnent en polytétrafluoroéthylène ou en polyamide, de diamètre nominal de part et d'autre de la zone au niveau de laquelle, on souhaite réaliser un rétreint, - à insérer à l'intérieur du tube une tige ou une corde à piano réalisée en un matériau, dont la température de fusion est très supérieure à celle de la matière plastique constitutive du tube, et dont le diamètre externe correspond au diamètre interne du rékeint final souhaité; - à assurer un chauffage de la zone de constitution du rétreint, jusqu'à aboutir à un ramollissement de la zone considérée; - à effectuer une kaction du tube jusqu'à aboutir au contact de la surface interne du tube au niveau de tige ou de la corde à piano; - puis à assurer la découpe du tube à ce niveau. Dans une version évoluée, on positionne après chauffage et avant découpe, une matrice au niveau de la zone extérieure de la zone de formation du rétreint, propre à conférer au tube une forme particulière au niveau de son diamètre extérieur. s Avantageusement, la matière constitutive de la tige ou corde à piano est non polluante (typiquement acier inoxydable AINSI 31 6L). La manière dont l'invention peut 8tre réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des deux exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre o indicatif et non limitatif à l'appui des fgures annexces. Les figures 1 à 3 représentent une représentation schématique en section longitudinale d'un tube au cours de sa formation selon une première forme de réalisation de l' invention, dont la figure 4 est une représentation du tube obtenu avec rétreint. Les figures 5 à 8 sont des vues analogues aux figures 1 à 4, selon une autre forme de réalisation de l'invention. L'exemple de réalisation qui suit est plus particulièrement dirigé en relation avec un tube de micro-dosage pour l'industrie pharmaceutique. Ce tube (1) est réalisce en polytétrafluoroéthylène, et présente un rétreint (8), dont le diamètre interne est voisin de 0,1 mm. Le diamètre interne nominal du tube (1) est quant à lui de l'ordre de 0,5 mm. 2s Les figures 1 à 3 représentent une première forme de réalisation de ce tube. Celui ci est monté au niveau de deux mâchoires de fixation, respectivement (2) à (4), situées de part et d'autre d'une zone (3), o va être réalisée effectivement le rétreint. Au niveau de cette zone (3), est mis en place un système de chanffage annulaire, permettant d'aboutir à la température de fusion de la matière plastique constitutive du tube (1). 5 Corollairement, une tige ou corde à piano (5), dont la température de fusion est largement supérieure à la température de fusion du polytétrafluoroéthylène, est insérée à l'intérieur de ce tube (1). Le diamètre externe de cette tige ou corde à piano (5) correspond au diamètre interne souhaité du rétreint (8). Lorsque la température de fusion est atteinte, et que le tube commence à se ramollir, une traction est exercée au niveau de la machoire (2), aboutissant à l'allongement du tube au niveau de la zone (3) de réalisation du rétreint et corollairement à l'amincissement du tube jusqu'à ce que la paroi interne du tube vienne en contact avec ladite corde à piano (5). Le chauffage est alors stoppé et on opère une découpe franche au niveau de la formation du rétreint (8). lo Compte-tenu de la matière plastique mise en _uvre, aucun copeau ni bavure n'apparâît, et on dispose d'un tube dont le rétreint présente une longueur très courte, permettant de réduire de manière très significative les pertes de charge, et - p artant, lors des op érations de dos age, de communiquer au liqui de destiné à êhe dosé une énergie cinétique maximum en sortie. Avec un tel tabe, il est possible d'opérer des dosages en très faibles quantités, typiquement comprises entre 1 et 20 111. Parallèlement et ainsi que déjà précisé, le choix de la matière plastique, à savoir le polytétrafluoroéthylène, compte-tenu de son caractère hydrophobe, permet d'éviter les phénomènes de mouillage, et par voie de conséquence, la formation de la goutte de liquide, traditionnellement obtenue avec les dispositifs de dosage traditionnels. Dans une autre forme de l'invention représentée en relation avec les figures 4 à 8, 2s le principe de réalisation du tube demeure sensiblement équivalent, à la différence cependant que l'on conforme le rétreint (8) au niveau de sa surface externe au moyen d'une matrice extérieure (9), en fonction de la forme souhaitée du rétreint. Le formage extérieur du tube perrnet en outre d'obtenir une forrne précise et définie pouvant s'insérer dans un support en matière rigide (typiquement acier inoxydable notamment AINSI 304 L et 316 L) pour assurer la coaxialité entre le tube retreint semi-rigide et le contenant destiné à recevoir la dite microdose. Le formage extérieur du tube permet également d'obtenir un rapport de diamètre avant et après retreint plus importante en forçant la matière constitutive du tube,.à l'état de fusion, à se plaquer contre la tige ou corde à piano. s On conçoit tout l'intérêt du tube et du procédé de réalisation conforme à l'invention, dans la mesure o il permet de surmonter les inconvénients des dispositifs de dosage connus de l' art antérieur, notamment lorsque l'on met en _uvre de l'acier inoxydable. s En outre, un tel tube permet d'aboutir à une pièce monobloc, limitant ainsi le nombre de pièces ou d'éléments en contact avec le liquide à doser, et par voie de conséquence, diminuant les risques de pollution dadit liquide. Enfm, de par la mise en _uvre d'un tel tube de dosage monobloc, on limite également le nombre d'interfaces, et donc le nombre de manipulations pour la réalisation d'ensembles plus complexes de dosage. REVENDICATIONS 1. Tube (1), et notamment tube de dosage de liquides réalisé en matière plastique, caraciérisé en ce que son extrémité de délivrance du liquide qu'il est destiné à transférer et/ou à doser présente un rétreint (8), dont le diamètre interne est s inférieur ou égal à 1,5 mm, la zone reliant le rétreint (8) au tube (1) ne présentant aucune discontinuité, notamment de sa surface interne. 2. Tube selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière plastique constitutive du tube est choisie dans le groupe comprenant le 0 polytétrafluoroéthylène, le polyamide 6, le polyfluorure de vinylidène, le polypropylène et le polyéthylène. 3. Procédé pour la réalisation d'un tube, et notamment d'un tube de dosage de liquides, caractérisé en ce qu'il consiste: - à assurer le serrage d'un tube (1) en matière plastique de diamèke nominal, de part et d'autre d'une zone (3) au niveau de laquelle, on souhaite réaliser un rékeint (8), - à insérer à l'intérieur du tube (1) une tige ou une corde à piano (5) réalisée en un matériau, dont la température de fusion est très supérieure à celle de la matière plastique constitutive du tabe, et dont le diamètre externe correspond au diamètre interne du rétreint (8) final souhaité; - à assurer un chauffage de la zone de constitution du rétreint, jusqu'à aboutir à un ramollissement de la zone considérée; - à effectuer une kaction du tube jusqu'à aboutir au contact de la surface 2s interne du tube au niveau de tige ou de la corde à piano; - puis à assurer la découpe du tube à ce niveau. 4. Procédé pour la réalisation d'un tube selon la revendication 3, caractérisé en ce que la matière plastique constitutive du tobe est choisie dans le groupe comprenant le polytékafluoroéthylène, le polyamide 6, le polyfluorure de vinylidène, le polypropylène et le polyéthylène. 5. Procédé pour la réalisation d'un tube selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'on positionne après chauffage et avant découpe, une matrice (9) au niveau de la zone extérieure de la zone de formation du rétreint, propre à conférer au tube une forme particulière au niveau de son diarnètre s extérieur. 6. Procédé pour la réalisation d'un tube selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la matière constitutive de la tige ou corde à piano (5) est non polluante, et par exemple réalisée en acier inoxydable AINSI 31 6L).