Brevet FR2866016A1 — publié le 20050812

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de manutention, permettant de vider des conteneurs présentant au moins une paroi flexible, et notamment de décharger des éléments solides, tels que, par exemple, des bouchons ou des aiguilles de seringue, sans pour autant se limiter à ces secteurs d'activité, d'un sac. L'invention trouvera une application particulière dans les industries exigeant de travailler en atmosphère stérile, pour le transfert de produits contenus dans une enveloppe de stérilisation et de conditionnement, dans une chambre à atmosphère contrôlée. Actuellement, en ce qui concerne les dispositifs pour vider des conteneurs, et plus particulièrement des sacs, il est connu des installations dans lesquelles un sac est suspendu et son ouverture sécurisée à l'alimentation d'une trémie. Cette trémie présente un système de fermeture et d'ouverture permettant de réguler le débit du déchargement dudit sac. Néanmoins, si ce dispositif est adapté pour des fluides ou des produits granuleux, il ne permet pas de vider des éléments solides, tels que des éléments en plastique, de manière contrôlée. Le dispositif d'ouverture et de fermeture de la trémie pouvant, avec un tel système, endommager lesdits produits. Par ailleurs, le sac étant disposé vertical, ce système ne permet pas de lutter contre l'arc-boutement des matériaux non fluides dans le cas d'une pente forte, encore appelé effet talus . Dans les industries exigeant de travailler en atmosphère stérile, les produits qui servent au conditionnement (seringues, ampoules, bidons, bouchons) ou les produits à conditionner (sirops, poudres, etc) doivent être parfaitement stériles. Les chaînes de conditionnement sont donc placées dans des salles blanches ou des isolateurs pour travailler en atmosphère stérile, encore appelés zone à atmosphère contrôlée (ZAC). La majorité des produits, tels que notamment les pièces en caoutchouc ou en plastique sont stérilisées, traitées par rayonnement ionisateur ou par autoclavage, en dehors de ces ZAC. Ces produits sont alors conditionnés dans des enveloppes telles que celles décrites dans le brevet FR-2.820. 118. Généralement, ces emballages sont transportés vers la chaîne de décontamination des faces externes de ses contenants. L'opérateur habillé stérilement dans la ZAC ouvre la porte interne du sas, prend un bidon ou un sac et vide son contenu dans un récipient. Afin de limiter les risques de contamination, il verse la totalité des produits aussi vite que possible. Un système plus ou moins automatique permet au produit mis dans ce récipient de transiter vers des bols vibrants qui ne peuvent recevoir les produits qu'au fur et à mesure des besoins n'ayant qu'une capacité faible de stockage. Depuis l'existence des dispositifs de jonction étanche entre deux enceintes isolées d'un milieu extérieur, tel que décrit dans le brevet FR2.721.289, le temps de transfert ne représente plus un risque de contamination: l'opérateur peut donc faire désormais varier la pente des conteneurs de manière à réguler le débit de produit dans le bol vibrant. Néanmoins, ce système nécessite une surveillance accrue quasi permanente du personnel, la capacité de stockage dans les bols vibrants étant toujours réduite. Le but de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif qui pallient les inconvénients précités, et notamment permettent de contrôler les produits solides, tels que, par exemple, des bouchons de bouteille ou flacon ou encore des aiguilles de seringue, sans pour autant se limiter à ces secteurs d'activités. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif dont aucun élément n'entre en contact avec les produits à déverser. Un autre but de l'invention est de proposer un procédé et un dispositif permettant de réguler le débit de déchargement d'un conteneur dans un bol vibrant en fonction des capacités dudit bol vibrant. D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. L'invention concerne tout d'abord un procédé pour vider le contenu d'un conteneur, tel que notamment un sac, dans une chambre, ledit conteneur étant apte à recevoir des produits, notamment solides, tels que, par exemple, des bouchons, et comportant au moins une paroi flexible, ledit conteneur présentant au moins, à une de ses extrémités, une ouverture apte à être fixée à une ouverture coïncidente de ladite chambre, caractérisé en ce qu'on vide ledit conteneur par gravité en inclinant le conteneur linéaire et en créant une vague mobile par déformation de la paroi flexible, disposée inférieure. L'invention concerne également un dispositif pour vider le contenu d'un conteneur, tel que notamment un sac, dans une chambre, ledit conteneur étant apte à recevoir des produits, notamment solides, tels que, par exemple, des bouchons, et comportant au moins une paroi flexible, ledit conteneur présentant au moins, à une de ses extrémités, une ouverture apte à être fixée à une ouverture coïncidente de la chambre, conçu pour la mise en oeuvre du procédé précité, caractérisé en ce que le dispositif présente: - des moyens pour incliner le conteneur, et - des moyens pour créer une vague mobile par déformation de 20 la paroi flexible du conteneur, disposée inférieure. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, accompagnée des figures en annexe parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue de profil, illustrant un exemple de réalisation de l'invention conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue selon la coupe II-II du dispositif tel qu'illustré à la figure 1, - la figure 3 est une vue selon la coupe III-III du dispositif tel qu'illustré à la figure 1, - la figure 4 est une vue partielle selon une coupe horizontale 30 du plateau conforme au dispositif selon un mode de réalisation. L'invention concerne tout d'abord un procédé pour vider le contenu d'un conteneur, tel que notamment un sac 1, dans une chambre 6. Ledit conteneur 1 est apte à recevoir des produits notamment solides, tels que des bouchons, et comporte au moins une paroi flexible 12. Ledit conteneur 1 présente, au moins à une de ses extrémités, une ouverture 4 apte à être fixée à une ouverture coïncidente 5 de ladite chambre 6. Selon le procédé conforme à l'invention, on vide ledit conteneur, d'une part, par gravité en inclinant le conteneur, et d'autre part, en créant une vague 2 mobile par déformation de la paroi flexible 12, disposée inférieure. Ledit conteneur conforme à l'invention présente au moins une paroi 12 flexible. Il peut tel qu'illustré en figure 1 se présenter sous la forme d'un sac entièrement souple. Toutefois, il ne peut qu'être partiellement déformable et ne présenter qu'une paroi flexible, les autres étant rigides ou semi-rigides. Selon un mode de réalisation du procédé conforme à l'invention, on tend les parois 12 dudit conteneur 1, afin d'éviter la formation de poches pouvant retenir lesdits produits à déverser. Dans le cas de conteneurs souples tels que des sacs, plus on vide le conteneur plus il s'allonge. Pour pallier cet inconvénient, selon un mode de réalisation, on asservit la tension des parois dudit conteneur à une valeur de consigne durant un cycle de déchargement. Selon l'invention, on déplace ladite vague depuis, et à proximité derrière, l'ouverture 4 dudit conteneur en direction de son autre extrémité 3. Ainsi, selon un mode de réalisation conforme à l'invention, on incline ledit conteneur d'un angle donné avantageusement fonction des produits à déverser. Les produits s'entassent alors sur ladite vague, et, au départ d'un cycle, restent à proximité de l'ouverture 4. Le déplacement de ladite vague en montée a pour effet de casser l'effet talus et de provoquer le déversement des produits en aval. Une fois la vague arrivée en bout de course haute, on peut déplacer la vague en descente, emmenant si nécessaire, les derniers produits. Selon un mode de réalisation, on régule le débit de déchargement en contrôlant la vitesse de la vague 2 mobile et/ou en contrôlant l'inclinaison dudit conteneur 1. Ainsi, on incline tout d'abord ledit conteneur 1 d'un angle donné fonction des produits puis on régule le débit de déchargement en contrôlant la vitesse de déplacement de la vague mobile, ladite vague ayant pour objet de casser l'effet talus mais aussi de retenir les produits en amont dans le conteneur. Selon un mode de réalisation, pour une inclinaison de déversement moyenne des produits, on régule le débit de déchargement en contrôlant la vitesse de la vague mobile et conjointement en inclinant d'un angles autour de l'inclinaison moyenne de déversement, le conteneur pour accentuer ou au contraire diminuer le débit des produits. Le débit de déchargement des produits peut être avantageusement régulé de manière automatique. Ce procédé, dans un mode de réalisation, peut être utilisé en amont d'un bol vibrant dont la capacité de stockage est limitée. Le débit peut être alors régulé en fonction de la capacité dudit bol vibrant, ledit bol vibrant présentant des moyens de détection de niveau intégré et notamment la détection d'un niveau maximum et d'un niveau minimum. Ce procédé trouve une application pour le déchargement de sacs ou enveloppes de produits stériles dans une chambre propre ou zone à atmosphère contrôlée. L'invention concerne également un dispositif pour vider le contenu d'un conteneur, tel que notamment un sac, dans une chambre 6, ledit conteneur étant apte à recevoir des produits, notamment solides, tels que des bouchons ou des aiguilles de seringue et comportant au moins une paroi flexible, ledit conteneur 1 présentant au moins à une de ses extrémités, une ouverture 4 apte à être fixée à une ouverture 5 coïncidente de la chambre 6. Selon le dispositif conforme à l'invention, lesdits dispositifs présentent, d'une part des moyens 7, 8, pour incliner le conteneur 1, et d'autre part, des moyens 9, 10, pour créer une vague mobile 2 par déformation de la paroi flexible 12 du conteneur 1, disposée inférieure. Selon un mode de réalisation, le dispositif est équipé d'une table mobile, sur roulette frein, que l'on vient placer face à un dispositif 26 de jonction étanche donnant sur un bol vibrant. L'ouverture 5 de la chambre 6 à atmosphère contrôlée présente avantageusement un angle 27 permettant de faciliter le déversement des produits. Une fois le système placé, l'opérateur pose le conteneur 1 sur un plateau horizontal 11, la paroi flexible vers ledit plateau. II connecte le conteneur 1 sur ledit dispositif de jonction 26 et s'assure de faire passer le maximum de produits à l'arrière des moyens pour créer une vague mobile, côté opposé au dispositif de jonction 26. Selon un mode de réalisation, une goulotte amovible 28, située à l'avant du plateau 11, guide le conteneur et évite la formation d'une poche d'accumulation devant le dispositif de jonction 26. Selon un mode de réalisation, le dispositif présente en outre des moyens 13, 14, 17 pour tendre les parois du conteneur 1. Les moyens pour tendre le sac se présentent, notamment, sous la forme d'une pince 13 mobile en translation, suivant le grand axe du conteneur, par rapport audit plateau 11 et apte à maintenir le fond 3 du conteneur 1. Ainsi, l'opérateur pince une extrémité du conteneur dans un système de préhension 13 situé en bout de table. Pour ce faire, il peut avantageusement disposer d'une pédale commandant l'ouverture et la fermeture de la pince 13: un appui sur la pédale ouvre la pince, lorsque la pédale est relâchée, la pince se referme. La pince 13 dispose avantageusement d'actionneurs tels qu'électroaimants ou vérins électriques ou vérins pneumatiques 29 permettant sa commande par pédale. Afin de préserver le conteneur 1, les mords 22 de la pince sont avantageusement constitués dans une matière souple telle que du 30 caoutchouc. La pince est, notamment, mise en mouvement par un vérin 14, ledit vérin 14 étant contrôlé de telle façon à obtenir une tension constante des parois du conteneur ou sac 1. Le vérin peut se présenter notamment sous la forme d'un couple moteur vis sans fin et tend les parois du sac, par l'intermédiaire de la pince, jusqu'à une valeur définie par des essais. Une carte de contrôle ainsi qu'un variateur de fréquences permettent de réguler l'effort du vérin de façon à obtenir une constante tension du sac durant la manipulation. Ledit vérin peut être disposé sur un plateau glissière 31 de façon à s'adapter aux différentes dimensions de conteneurs ou sacs utilisés. Ladite tige 17 du vérin 14 met en mouvement un support de pince 30 en translation par rapport au plateau glissière 31. Afin de favoriser le guidage du support de pince 30 par rapport au plateau glissière 31, la liaison est équipée de roulettes 32, notamment en polyamide. Selon un mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention, les moyens pour incliner le conteneur linéaire se présentent sous la forme d'un plateau 11 support dudit conteneur 1 apte à s'incliner suivant un axe de rotation 8 horizontal par rapport à un bâti 15, ledit plateau 11 étant mis en rotation par des moyens moteur d'actionnement. Ces moyens moteur d'actionnement peuvent, notamment, prendre la forme d'un vérin de levage actionné de façon à incliner le plateau d'un angle choisi, modifiable suivant les produits manipulés. Selon un mode de réalisation du dispositif, les moyens pour créer une vague 2 mobile se présentent sous la forme d'un élément allongé 9 transverse audit conteneur, apte à se déplacer sous ledit conteneur 1 en déformant, suivant un axe transverse 28, et de manière locale, au moins la paroi inférieure 12 flexible dudit conteneur 1. L'élément allongé 9 n'étant pas en contact direct avec les produits, il n'est donc pas une source de contamination. Avantageusement, afin de limiter les tensions au niveau de la paroi flexible du conteneur créées par l'élément allongé, ledit élément allongé présente une forme globalement cylindrique apte à rouler en limitant le glissement sous la paroi flexible du conteneur 1. L'élément allongé peut se présenter sous la forme d'un rouleau 9 apte à rouler en limitant le glissement sous la paroi inférieure flexible dudit conteneur et présentant une denture radiale 16 apte à engrener au moins avec une crémaillère 10. Ladite crémaillère 10, selon un mode de réalisation, est avantageusement assujettie audit plateau inclinable 11. Tel qu'illustré aux figures 1 et 3, ledit rouleau est suspendu par ses extrémités par le biais de deux équerres de liaison 21 à deux patins 20 glissant sur un rail de guidage 19. Ledit rail de guidage 19 permet notamment de maintenir ledit rouleau contre les crémaillères 10. Afin d'actionner l'élément allongé 9 en translation, ledit rouleau 9 présente, par exemple, un moteur 23 interne et coaxial assujetti à l'une de ses extrémités à unedite équerre de liaison 21. A l'autre extrémité dudit élément allongé, ledit rouleau 9 est équipé d'une liaison pivot 24 assujettie à l'autre équerre de liaison 21. Selon un mode de réalisation conforme au dispositif, le déplacement de l'élément allongé 9 peut être discontinu par saccades. Les saccades peuvent être obtenues au moyen d'un moteur 23 pas à pas. L'utilisation d'un moteur pas à pas, dont le courant afflue continûment dans au moins un de ses bobinages, présente l'avantage d'un couple élevé à l'arrêt. Cette caractéristique permet de se dispenser de moyens de frein de l'élément allongé 9 pour lutter contre son propre poids lors de l'inclinaison du plateau 11. De plus, un moteur pas à pas présente, par ailleurs, une précision élevée dans la commande de positionnement, un couple élevé à basse vitesse et peut fonctionner en boucle ouverte. Afin d'éviter le pincement et le déchirement d'un conteneur entre les engrenages d'unedite crémaillère et dudit rouleau, le dispositif présente des flasques de protection 18 assujetties audit patin 20. De même, afin de protéger les mains de l'opérateur contre d'éventuels pincements, un soufflet est placé autour desdites crémaillères 10. Selon un mode de réalisation, un ensemble de détecteurs est intégré au dispositif. Une détection de bourrage 25 est présente au col du conteneur. Activée, elle provoque la redescente de l'élément allongé 9 puis sa remontée de façon à faire disparaître un bouchon. Dans la négative, des moyens permettent de prévenir l'opérateur. Des capteurs photoélectriques, avantageusement au nombre de deux peuvent être utilisés en combinaison avec une source de lumière 34. Selon un mode de réalisation, ce dispositif est utilisé en amont d'un bol vibrant. Un détecteur de niveau est placé dans le bol vibrant, situé dans la ZAC. II permet de réguler le débit de versement, en inclinant plus ou moins le plateau 11 et en ajustant la vitesse de la vague mobile 2, afin de répondre aux besoins en matière du bol vibrant qui ne possède qu'une faible capacité de stockage. Naturellement, d'autres modes de réalisation, à la portée de l'homme de l'art, auraient aussi pu être envisagés sans pour autant sortir du 15 cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour vider le contenu d'un conteneur, tel que notamment un sac (1), dans une chambre (6), ledit conteneur étant apte à recevoir des produits, notamment solides, tels que, par exemple, des bouchons, et comportant au moins une paroi flexible (12), ledit conteneur (1) présentant au moins à une de ses extrémités, une ouverture (5) apte à être fixée à une ouverture (5) coïncidente de ladite chambre (6), caractérisé en ce qu'on vide ledit conteneur par gravité en inclinant le conteneur linéaire et en créant une vague (2) mobile par déformation de la paroi flexible (12) disposée inférieure. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on tend les parois dudit conteneur afin d'éviter la formation de poches. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on asservit la tension des parois dudit conteneur (1) à une valeur de consigne durant un cycle de déchargement. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on déplace ladite vague depuis et à proximité derrière l'ouverture (4) du conteneur en direction de son autre extrémité (3). 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on régule le débit de déchargement en contrôlant la vitesse de la vague (2) mobile et/ou en contrôlant l'inclinaison dudit conteneur. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déplacement de ladite vague (2) mobile est discontinu par saccades. 7. Application du procédé selon l'une des revendications précédentes, pour le déchargement de sacs (1) de produits stériles dans une chambre (6) propre. 8. Dispositif pour vider le contenu d'un conteneur (1), tel que notamment un sac, dans une chambre (6), ledit conteneur étant apte à recevoir des produits, notamment solides, tels que, par exemple, des bouchons, et comportant au moins une paroi flexible (12), ledit conteneur présentant au moins à une de ses extrémités, une ouverture (4) apte à être fixée à une ouverture (5) coïncidente de ladite chambre (6), conçu pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif présente: - des moyens (7, 8) pour incliner le conteneur (11), et - des moyens (9, 10) pour créer une vague mobile par déformation de la paroi flexible (12) du conteneur, disposée inférieure. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il présente en outre des moyens (13, 14, 17) pour tendre les parois du conteneur. 10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens pour incliner le conteneur linéaire se présentent sous la forme d'un plateau (11) support dudit conteneur (1) apte à s'incliner suivant un axe de rotation (8) horizontal par rapport à un bâti (15), ledit plateau (11) étant mis en rotation par des moyens moteur d'actionnement (17). 11. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens pour créer une vague (2) mobile se présentent sous la forme d'un élément allongé (9) transverse audit conteneur, apte à se déplacer sous ledit conteneur (1) en déformant suivant un axe transverse (28) et de manière locale au moins la paroi inférieure (12) flexible dudit conteneur (1). 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'élément allongé se présente sous la forme d'un rouleau (9) apte à rouler en limitant le glissement sous la paroi inférieure flexible dudit conteneur et présentant une denture radiale (16) apte à engrener au moins avec une crémaillère (10). 13. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens pour tendre le sac se présentent sous la forme d'une pince (13) mobile en translation, suivant le grand axe du conteneur, par rapport audit plateau (11), et apte à maintenir le fond (3) du conteneur. 14. Dispositif selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en 30 ce que le déplacement de l'élément allongé est discontinu par saccades.