Brevet FR2873950A1 — publié le 20060210

L'invention concerne un dispositif pour la fixation de gants dans une installation de production, l'installation de production présentant une paroi de séparation qui sépare une enceinte de production maintenue de préférence stérile, d'un environnement extérieur non stérile, et comportant une ouverture réalisée dans la paroi de séparation et dans laquelle, sur le côté dirigé vers l'enceinte de production, est fixé le gant avec sa zone d'extrémité ouverte. De tels dispositifs connus sont par exemple utilisés dans l'industrie pharmaceutique, sur des appareils appelés isolateurs, qui comportent un carter maintenu stérile par rapport à l'environnement, et dans lequel des produits pharmaceutiques ou médicaments sont par exemple conditionnés par remplissage dans des récipients. En vue de pouvoir effectuer des manipulations sur les appareillages de l'isolateur, à l'intérieur de la zone (interne) stérile, de tels isolateurs comportent des gants au moyen desquels un opérateur a accès, de l'extérieur, aux appareillages de production. Dans le cas des dispositifs connus pour la fixation de gants, ces derniers sont usuellement emmanchés par-dessus un insert en forme d'embout et rendus étanches au moyen de joints toriques élastiques, qui agissent sur le gant par le diamètre extérieur. A cet effet, les inserts présentent des gorges annulaires dans la zone desquelles sont disposés les joints toriques. Il s'est avéré dans la pratique, que les dispositifs d'étanchéité ne satisfaisaient pas à toutes les exigences sur la durée. Ainsi, les zones de serrage des gants sur l'insert, sont soumises, lors d'un test au vide, par exemple à des sollicitations mécaniques élevées, qui peuvent conduire à de petits défauts d'étanchéité. Par ailleurs, l'étanchéité se situe à l'intérieur de la zone maintenue stérile, ce qui pose des problèmes du point de vue de la construction. Un serrage uniforme sur l'ensemble de la périphérie du gant ne peut également être obtenu que de façon relativement difficile, au moyen des dispositifs connus. Aussi, le but de l'invention consiste-t-il à fournir un dispositif pour la fixation de gants dans une installation de production, qui permet une fixation particulièrement étanche sur une longue durée ainsi qu'un serrage uniforme des gants sur toute la périphérie. Conformément à l'invention, ce but est atteint pour un dispositif du type de celui cité en introduction, qui est caractérisé en ce que deux éléments de fixation de forme annulaire pouvant être serrés réciproquement l'un vers l'autre, peuvent être reliés à l'ouverture, en ce qu'entre l'un au moins des éléments de fixation et la paroi de séparation est réalisée une zone de réception radialement périphérique, destinée à la zone d'extrémité du gant, et en ce que le serrage réciproque des deux éléments de fixation produit un rétrécissement de la zone de réception de façon telle, que la zone d'extrémité du gant puisse être enserrée de manière étanche entre l'ouverture de la paroi de séparation et l'un au moins des éléments de fixation. Le dispositif conforme à l'invention, pour la fixation de gants dans une installation de production, présente l'avantage de permettre d'obtenir une étanchéité nettement plus fiable entre les gants et l'installation de production lors de tests d'étanchéité ou bien sur une durée d'utilisation plus longue. Grâce à cette configuration de construction, il est notamment possible d'obtenir une précontrainte uniforme prédéfinie, et ainsi une étanchéité élevée au niveau de la zone de serrage des gants. Avantageusement, les deux éléments de fixation sont disposés de manière à être fixés radialement l'un par rapport à l'autre, et dans l'un des éléments de fixation est réalisée une surface de guidage radialement périphérique, qui coopère avec l'ouverture de la paroi de séparation de façon à pouvoir produire un centrage radial des deux éléments de fixation par rapport à l'ouverture. Avantageusement, l'élément de fixation dirigé vers l'environnement extérieur présente une surface de butée coopérant avec le côté de la paroi de séparation dirigé vers l'environnement extérieur, l'élément de fixation dirigé vers l'enceinte de production, présente au moins une zone radialement périphérique dont le diamètre extérieur est supérieur au diamètre intérieur de l'ouverture, les deux éléments de fixation sont disposés axialement l'un derrière l'autre en se référant à la paroi de séparation, et il est prévu au moins un moyen de fixation qui serre réciproquement les deux éléments de fixation axialement l'un vers l'autre. Avantageusement, la zone de réception radialement 30 périphérique est formée sur l'élément de fixation dirigé vers l'enceinte de production. Avantageusement, la zone de réception est formée dans le plan de l'ouverture de la paroi de séparation, par un tronçon de diamètre réduit sur l'élément de fixation, auquel se raccorde, en direction de l'enceinte de production, un gradin servant de butée, et dans la zone du tronçon peut être inséré un bourrelet terminal radialement périphérique du gant. Avantageusement, la zone de réception est formée en-dehors du plan de la paroi de séparation, sur le côté dirigé vers l'enceinte de production, par une zone périphérique annulaire sur l'élément de fixation dirigé vers l'enceinte de production, ladite zone s'étend en recouvrement avec le côté intérieur associé de la paroi de séparation, et dans ladite zone peut être inséré un bourrelet terminal radialement périphérique du gant. Avantageusement, l'élément de fixation présente, dans la zone de la paroi de séparation, une étendue moindre que l'ouverture de la paroi de séparation, de sorte que la zone de réception est formée par l'espace intermédiaire entre la paroi de séparation et l'élément de fixation dans le plan de la paroi de séparation. Par ailleurs, selon une configuration avantageuse, entre l'élément de fixation dirigé vers l'enceinte de production et la paroi de séparation, peut être enserré un joint annulaire d'étanchéité supplémentaire entre lequel et la paroi de séparation est fixé un tronçon de la zone d'extrémité du gant. Avantageusement, entre la paroi de séparation et l'élément de fixation dirigé vers l'environnement extérieur, peut être disposé un joint d'étanchéité périphérique. Des exemples de réalisation de l'invention vont être explicités plus en détail dans la suite, et sont 35 représentés sur les dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 une vue de côté simplifiée d'une machine d'emballage ou de conditionnement pour le remplissage et la fermeture de récipients, Fig. 2 une coupe dans le plan II-II de la figure 1, et Fig. 3 à 8 différents modes de réalisation de la fixation de gants selon l'invention, conformément au détail X de la figure 2. La machine d'emballage ou de conditionnement 10 représentée sur les figures 1 et 2 sert, dans l'industrie pharmaceutique, au remplissage et à la fermeture de récipients tels que des ampoules, des fioles ou similaires. La machine de conditionnement 10 est construite selon une technique dite d'isolateur, c'est à dire que dans l'enceinte intérieure 11 de la machine de conditionnement 10 règnent des conditions stériles par rapport à l'environnement extérieur 14 non stérile. A cet effet, la machine de conditionnement 10 comprend un bâti de machine 12 dans lequel sont disposés les principaux composants d'entraînement. Le côté supérieur du bâti de machine 12 est fermé par au moins un plateau de machine 13. Dans l'exemple de réalisation représenté, on utilise deux plateaux de machine 13a, 13b, qui sont disposés sur un niveau différent (voir figure 2). Dans la zone au-dessus de l'un des plateaux de machine 13a, se trouvent, par exemple, des dispositifs de remplissage et de fermeture pour les récipients, tandis que dans la zone au-dessus du plateau de machine 13b se trouve, par exemple, un dispositif de transport pour les récipients. L'enceinte intérieure 11 est délimitée par les plateaux de machine 13a, 13b d'une part, et par un carter d'isolateur 15 qui les entoure de manière étanche. Le carter d'isolateur 15 en forme de cloche, présente des parois latérales 16 dans lesquelles sont insérées des vitres d'observation visuelle 17. Par ailleurs, dans la zone des vitres d'observation visuelle 17 sont fixés des gants 18 de caoutchouc, en vue de pouvoir effectuer, à la main, des manipulations dans l'enceinte intérieure 11. Sur les faces frontales 19, 20 du carter d'isolateur 15 sont par ailleurs formés des sas non représentés, en vue de faire pénétrer les récipients dans l'enceinte intérieure 11 et de les en faire sortir. Pour empêcher que de l'air non stérile pénètre dans l'enceinte intérieure 11 par l'intermédiaire des sas précités, ainsi que pour établir une circulation d'air ciblée, avec un écoulement d'air le plus laminaire possible, à l'intérieur de l'enceinte intérieure 11, on utilise une installation à ventilateur et à circulation d'air, qui est disposée dans une zone en caisson 23, dans la partie supérieure du carter d'isolateur 15. Dans cette zone 23 se trouve par exemple un ventilateur de circulation d'air ainsi qu'un filtre d'air stérile, qui dépolluent l'air aspiré à partir de l'enceinte intérieure 11, et renvoient l'air dans l'enceinte intérieure 11, à nouveau de manière ciblée quant à la direction d'écoulement et à la vitesse d'écoulement. La fixation des gants 18 en caoutchouc dans la zone des vitres d'observation visuelle 17 est effectuée, selon la figure 3, pour un premier mode de réalisation conforme à l'invention, au moyen d'un dispositif 25. Le dispositif 25 qui est placé dans la zone d'une ouverture 26 de préférence de forme ovale ou circulaire de la vitre d'observation visuelle 17, comprend deux éléments de fixation 28, 29 de forme annulaire, qui peuvent être serrés réciproquement, axialement l'un vers l'autre. Le serrage axial des deux éléments de fixation 28, 29 est ici effectué de préférence au moyen de vis 30 qui sont disposées selon des espacements angulaires réguliers sur les éléments de fixation 28, 29. L'élément de fixation 28 dirigé vers l'environnement extérieur 14 présente sur son diamètre extérieur, un gradin 31 dont le diamètre et la forme sont adaptés au contour de l'ouverture 26, de sorte qu'il n'y ait pas d'interstice entre le gradin 31 et l'ouverture 26. Par ailleurs, l'élément de fixation 28 présente une surface 32 qui agit en tant que butée axiale, et se raccorde au gradin 31. La surface 32 de l'élément de fixation 28 recouvre une partie de la face extérieure 33 de la vitre d'observation visuelle 17. L'élément de fixation 29 dirigé vers l'enceinte intérieure 11, présente dans la zone de l'ouverture 26, un tronçon 34 de diamètre extérieur réduit, auquel se raccorde en direction de l'enceinte intérieure 11, un premier gradin périphérique 35. Au premier gradin 35 se raccorde, endehors de la vitre d'observation visuelle 17, sur le côté dirigé vers l'enceinte intérieure 11, un second gradin périphérique 36. La largeur du tronçon 34 et la hauteur du premier gradin 35 sont dimensionnées de façon telle, que la zone du tronçon 34 et le premier gradin 35 forment, dans la zone de l'ouverture 26, une zone de réception 37. Par ailleurs, entre l'arête de bordure 38 de l'ouverture 26 et l'arête 39 de l'élément de fixation 29, est formé un interstice 41. Dans la zone de réception 37 est placé un bourrelet annulaire 42 périphérique du gant 18 en caoutchouc, qui constitue le tronçon d'extrémité (ouvert) du gant 18 en caoutchouc. La zone 43 du gant 18 en caoutchouc, qui se raccorde au bourrelet 42, s'applique intimement autour d'un joint annulaire d'étanchéité 44 se trouvant dans la zone entre la face intérieure 46 de la vitre d'observation visuelle 17 et le second gradin 36 de l'élément de fixation 29. L'étanchéité du gant 18 en caoutchouc par rapport au carter d'isolateur 15 et respectivement à la vitre d'observation visuelle 17, se fait par le fait que le bourrelet 42 est logé dans la zone de réception 37 en y étant maintenu de manière fiable en raison de l'interstice 41, même dans le cas d'une sollicitation en traction. Par ailleurs, on réalise une étanchéité entre la zone 43 du gant vers la face intérieure 46 de la vitre d'observation visuelle 17 d'une part, et vers le joint annulaire d'étanchéité 44 d'autre part. Pour sa part, le dispositif 25 est centré par rapport à l'ouverture 26 de la vitre d'observation visuelle 17, par l'intermédiaire du premier élément de fixation 28 avec son gradin 31, et est rendu étanche, par la surface 32, par rapport à la face extérieure 33 de la vitre d'observation visuelle 17. Dans un deuxième mode de réalisation représentée sur la figure 4, le dispositif 50 est formé par les deux éléments de fixation 51 et 52. Le premier élément de fixation 51 dirigé vers l'environnement extérieur 14, s'appuie, avec sa face frontale 53, de manière plane sur la face extérieure 33 de la vitre d'observation visuelle 17. Le second élément de fixation 52, qui s'étend sur toute l'épaisseur de la vitre d'observation visuelle 17 jusqu'à l'intérieur dans l'enceinte intérieure 11, présente un tronçon 54 s'engageant dans l'enceinte intérieure 11 et dont le diamètre extérieur est plus faible que le diamètre intérieur, à savoir l'étendue de l'ouverture 26 de la vitre d'observation visuelle 17. Entre l'élément de fixation 52 et l'ouverture 26 est ainsi formé un interstice 55 qui sert de zone de réception pour la zone d'extrémité 56 du gant 58 en caoutchouc. A l'inverse du gant 18 en caoutchouc, le gant 58 en caoutchouc ne comporte toutefois pas de bourrelet. Au tronçon 54 de l'élément de fixation 52, se raccorde un talon 59 radialement périphérique, entre lequel et le gant 58 en caoutchouc, est placé un joint annulaire d'étanchéité 60. L'étanchéité du gant 58 en caoutchouc est effectuée, dans le cas du dispositif 50, grâce au fait que, suite au serrage réciproque des deux éléments de fixation 51, 52, le gant 58 en caoutchouc est enserré de manière étanche entre la face intérieure 46 de la vitre d'observation visuelle 17 et le joint annulaire d'étanchéité 60. Le dispositif 65 selon un troisième mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure 5 se distingue du dispositif 50 selon le deuxième mode de réalisation visible sur la figure 4, par le fait que la vitre d'observation visuelle 67 présente, dans la zone de l'ouverture 68, une zone 69 supplémentaire de diamètre plus important. Dans la zone 69 est disposé un joint annulaire d'étanchéité 70 maintenu par un talon périphérique 71 de l'élément de fixation 73 dans la zone 69, qui sert de zone de réception pour le gant 58 en caoutchouc. Dans le cas du dispositif 65, l'étanchéité du gant 58 en caoutchouc est également réalisée par serrage réciproque des deux éléments de fixation 72, 73, de sorte que le gant 58 en caoutchouc est enserré de manière étanche, avec sa zone d'extrémité 74, entre le joint annulaire d'étanchéité 70 et une paroi 66 de la zone 69. Le dispositif 80 selon un quatrième mode de réalisation représenté sur la figure 6 correspond pour l'essentiel au dispositif 50 selon la figure 4. Toutefois, l'élément de fixation 83 dirigé vers l'enceinte intérieure 11, présente, dans la zone de l'enceinte intérieure 11, une nervure 84 radialement périphérique, dont le côté dirigé vers la face intérieure 46 de la vitre d'observation visuelle 17 est espacé de cette face intérieure 46, de manière à former un interstice 85. Entre la nervure 84 et le tronçon 86 de l'élément de fixation 83, qui est adapté au contour de l'ouverture 26 de la vitre d'observation visuelle 17, est formée une zone de réception annulaire, périphérique, destinée à un bourrelet 87 du gant 88. Par ailleurs, au-dessus de la nervure 84 est en outre disposé un joint annulaire d'étanchéité 89 qui s'appuie sur une face frontale 91 de l'élément de fixation 83. L'étanchéité dans le cas du dispositif 80, est effectuée par serrage réciproque des deux éléments de fixation 82 et 83, le gant 88 en caoutchouc étant enserré entre le joint annulaire d'étanchéité 89 et la face intérieure 46 de la vitre d'observation visuelle 17, et, en supplément, par l'intermédiaire du bourrelet 87, vers la vitre d'observation visuelle 17. Selon un cinquième mode de réalisation représenté sur la figure 7, et comprenant le dispositif 95, il n'existe pas, à l'inverse de l'exemple de réalisation selon la figure 6, de joint annulaire d'étanchéité supplémentaire, de sorte que le gant 88 en caoutchouc est enserré au niveau du bourrelet 87, entre la nervure 96 et la face intérieure 46 de la vitre d'observation visuelle 17. Selon un sixième mode de réalisation représenté sur la figure 8 et comprenant le dispositif 100, correspond sensiblement au premier mode de réalisation selon la figure 3, la vitre d'observation visuelle 101 présentant dans la zone de l'ouverture 102, une zone supplémentaire 103 de rayon plus grand ou de périmètre plus grand. Dans ce cas, le gant 104 en caoutchouc, avec son bourrelet 105, est maintenu en supplément au moyen d'un joint annulaire d'étanchéité 106 qui est disposé dans la zone 103 de la vitre d'observation visuelle 101 et une paroi frontale 107 radialement périphérique sur l'élément de fixation 109. En plus, il est prévu un joint d'étanchéité 110 périphérique, qui est placé dans une rainure annulaire 111 de l'élément de fixation 112. Le joint d'étanchéité 110 sert à l'étanchéité supplémentaire de l'élément de fixation 112 par rapport à la face extérieure de la vitre d'observation visuelle 101, et peut naturellement également être mis en oeuvre dans les modes de réalisation décrits auparavant au regard des figures 3 à 8. REVENDICATIONS 1. Dispositif (25; 50; 65; 80; 95; 100) pour la fixation de gants (18; 58; 88; 104) dans une installation de production (10), l'installation de production (10) présentant une paroi de séparation (17; 67; 101) qui sépare une enceinte de production (11) maintenue de préférence stérile, d'un environnement extérieur (14) non stérile, et comportant une ouverture (26; 68; 102) réalisée dans la paroi de séparation (17; 67; 101) et dans laquelle, sur le côté dirigé vers l'enceinte de production (11), est fixé le gant (18; 58; 88; 104) avec sa zone d'extrémité ouverte (56; 74), caractérisé en ce que deux éléments de fixation (28, 29; 51, 52; 72, 73; 82, 83; 109, 112) de forme annulaire pouvant être serrés réciproquement l'un vers l'autre, peuvent être reliés à l'ouverture (26; 68; 102), en ce qu'entre l'un au moins des éléments de fixation (28, 29; 51, 52; 72, 73; 82, 83; 109, 112) et la paroi de séparation (17; 67; 101) est réalisée une zone de réception (37) radialement périphérique, destinée à la zone d'extrémité (56; 74) du gant (18; 58; 88; 104), et en ce que le serrage réciproque des deux éléments de fixation (28, 29; 51, 52; 72, 73; 82, 83; 109, 112) produit un rétrécissement de la zone de réception (37) de façon telle, que la zone d'extrémité (56; 74) du gant (18; 58; 88; 104) puisse être enserrée de manière étanche entre l'ouverture (26; 68; 102) de la paroi de séparation (17; 67; 101) et l'un au moins des éléments de fixation (28, 29; 51, 52; 72, 73; 82, 83; 109, 112). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux éléments de fixation (28, 29) sont disposés de manière à être fixés radialement l'un par rapport à l'autre, et en ce que dans l'un des éléments de fixation (28, 29) est réalisée une surface de guidage (31) radialement périphérique, qui coopère avec l'ouverture (26) de la paroi de séparation (17) de façon à pouvoir produire un centrage radial des deux éléments de fixation (28, 29) par rapport à l'ouverture (26). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de fixation (28; 51; 72; 82; 112) dirigé vers l'environnement extérieur (14) présente une surface de butée (32) coopérant avec le côté de la paroi de séparation (17; 67; 101) dirigé vers l'environnement extérieur (14), en ce que l'élément de fixation (29; 52; 73; 83; 109) dirigé vers l'enceinte de production (11), présente au moins une zone radialement périphérique (36; 59; 71; 84; 96; 107) dont le diamètre extérieur est supérieur au diamètre intérieur de l'ouverture (26; 68; 102), en ce que les deux éléments de fixation (28, 29; 51, 52; 72, 73; 82, 83; 109, 112) sont disposés axialement l'un derrière l'autre en se référant à la paroi de séparation (17; 67; 101), et en ce qu'il est prévu au moins un moyen de fixation (30) qui serre réciproquement les deux éléments de fixation (28, 29; 51, 52; 72, 73; 82, 83; 109, 112) axialement l'un vers l'autre. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la zone de réception (37) radialement périphérique est formée sur l'élément de fixation (29; 52; 73; 83; 109) dirigé vers l'enceinte de production (11). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la zone de réception (37) est formée dans le plan de l'ouverture (26) de la paroi de séparation (17; 101), par un tronçon (34) de diamètre réduit sur l'élément de fixation (29; 109), auquel se raccorde, en direction de l'enceinte de production (11), un gradin (35) servant de butée, et en ce que dans la zone du tronçon (34) peut être inséré un bourrelet terminal (42; 105) radialement périphérique du gant (18; 104). 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la zone de réception est formée en-dehors du plan de la paroi de séparation (17), sur le côté dirigé vers l'enceinte de production (11), par une zone périphérique annulaire sur l'élément de fixation (83) dirigé vers l'enceinte de production (11), en ce que ladite zone s'étend en recouvrement avec le côté intérieur (46) associé de la paroi de séparation (17), et en ce que dans ladite zone peut être inséré un bourrelet terminal (87) radialement périphérique du gant (88). 7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément de fixation (52; 73) présente, dans la zone de la paroi de séparation (17; 67), une étendue moindre que l'ouverture (26; 68) de la paroi de séparation (17; 67), de sorte que la zone de réception est formée par l'espace intermédiaire entre la paroi de séparation (17; 67) et l'élément de fixation (52; 73) dans le plan de la paroi de séparation (17; 67). 8. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'entre l'élément de fixation (29; 52; 73; 83; 109) dirigé vers l'enceinte de production (11) et la paroi de séparation (17; 67; 101), peut être enserré un joint annulaire d'étanchéité (44; 60; 70; 89; 106) supplémentaire entre lequel et la paroi de séparation (17; 67; 101) est fixé un tronçon de la zone d'extrémité du gant (18; 58; 88; 104). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'entre la paroi de séparation (101) et l'élément de fixation (112) dirigé vers l'environnement extérieur (14), est disposé un joint d'étanchéité périphérique (110).