Brevet FR3161448A1 — publié le 20251024

Bride de cellule (200) comprenant un corps de bride (201) annulaire d’axe principal (AX) et qui est pourvu des moyens de sa fixation à une paroi (100) d’une cellule, le corps de bride (201) définissant un passage interne (202), la bride (200) possédant une porte de cellule (15) pouvant sélectivement obturer le passage interne (202) et un jeu d’oreilles externes venant en saillie radiale interne d’une paroi circonférentielle (208) de la bride (200) pour délimiter avec une face externe du corps de bride une rainure comprenant au moins une encoche séparant deux oreilles du jeu d’oreilles afin de former un système de liaison à baïonnette externe avec un conteneur, la bride de cellule possédant un dispositif destiné à réduire un effort de désengagement du conteneur de la liaison baïonnette. Figure pour l’abrégé : Figure 1 Bride de cellule pour porte étanche double à efforts de déconnexion réduits L’invention concerne le transfert étanche d’objets depuis un conteneur étanche vers une cellule, avec un système de connexion à double porte. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Dans différents secteurs industriels, on effectue des tâches sous atmosphère confinée, pour protéger l’environnement par exemple de la radioactivité ou de la toxicité, ou encore pour effectuer ces tâches dans une atmosphère aseptique. Le transfert d’objets depuis un conteneur vers une cellule, sans rompre l'étanchéité, est assuré avec un dispositif de connexion à double porte, connu par exemple des documents FR2695343 et US8950624. Un tel dispositif peut être utilisé pour le conditionnement de médicaments lors de l’utilisation d’un isolateur ou d’une ligne de remplissage aseptique. Dans ce cas, il est nécessaire de transférer des objets de petite taille tels que des bouchons de flacons pour approvisionner cette ligne. L’enceinte confinée ou cellule est équipée d’une bride qui est fermée du côté intérieur par une porte montée sur une charnière équipant cette bride, communément appelée partie Alpha, et la partie Beta, comme par exemple un conteneur ou un sac, dont l’embouchure est pourvue d’une autre bride équipée d’une autre porte. Les brides sont pourvues d’oreilles séparées par des encoches. Les formes et dimensions des oreilles d’une des brides correspondant aux formes et dimensions des encoches de l’autre bride de manière à pouvoir former une liaison baïonnette. La connexion consiste à engager la bride du conteneur (partie Beta) dans la bride de cellule (partie Alpha), et à la faire pivoter sur elle-même, ce qui a pour effet de : - solidariser les deux brides l’une à l’autre en enclenchant une première liaison à baïonnette dite liaison bride-bride ; - solidariser les deux portes l’une à l’autre en enclenchant une deuxième liaison à baïonnette dite liaison porte-porte ; - désolidariser la porte du conteneur de sa bride en désenclenchant une troisième liaison à baïonnette dite liaison bride-porte. Après connexion, la porte de cellule est pivotée vers l’intérieur pour l’ouvrir : la porte du conteneur étant alors rigidement solidarisée à celle de la cellule par la liaison porte-porte, elle est emmenée avec la porte de cellule pour l’extraire de la bride de conteneur. Lorsque les objets ont été transférés, la porte de cellule peut alors être rabattue contre cette ouverture avec la porte de conteneur qu’elle porte. La partie Beta est alors pivotée sur elle-même en sens inverse, ce qui a pour effet de : - solidariser la porte de conteneur à la bride de conteneur ; - désolidariser la porte de conteneur de la porte de cellule ; - désolidariser la bride de conteneur de la bride de cellule. Lors de la connexion du conteneur à la cellule un volume d’air est confiné dans des espaces frontières sensiblement cylindriques délimités par une face externe de la porte de cellule, une face externe de la porte de conteneur, et leurs joints périphériques respectifs, et délimités par une face externe de la bride de cellule, une face externe de la porte de cellule, et leurs joints périphériques respectifs. A l’issue des opérations de déconnexion du conteneur qui amènent les oreilles de la bride de conteneur face aux encoches de la bride de cellule, l’opérateur doit exercer une traction sur le conteneur pour décoller la partie Beta de la partie Alpha. La traction exercée sur le conteneur doit être suffisante pour surmonter l’effet de succion que la détente du volume d’air confiné entre les faces externes des deux portes, et/ou entre les faces externes des deux brides, exerce à l’encontre d’une séparation des parties Beta et Alpha. Une telle traction se révèle particulièrement importante et difficile à appliquer pour des diamètres de conteneur élevés et le fait que la séparation se produise de manière brusque est une source possible d’accidents. Enfin de tels efforts exercés de manière répétitive peuvent fatiguer les opérateurs ce qui présente le risque d’une perte de vigilance et donc la survenue d’un défaut de connexion du conteneur qui pourrait amener à rompre l’isolement de la cellule ce qui a des conséquences importantes sur la qualité de production. Le but de l’invention est d’apporter une solution pour remédier à cet inconvénient, sans intégrer des filtres comme la plupart des solutions actuelles du marché. A cet effet, on prévoit une bride de cellule comprenant un corps de bride annulaire d’axe principal et qui est pourvu des moyens de sa fixation à une paroi d’une cellule, le corps de bride définissant un passage interne, la bride possédant une porte de cellule pouvant sélectivement obturer le passage interne et un jeu d’oreilles externes venant en saillie radiale interne d’une paroi circonférentielle de la bride pour délimiter avec une face externe du corps de bride une rainure comprenant au moins une encoche séparant deux oreilles du jeu d’oreilles afin de former un système de liaison à baïonnette externe avec un conteneur, la bride de cellule possédant un dispositif destiné à réduire un effort de désengagement du conteneur de la liaison baïonnette. Selon d’autres modes de réalisation particuliers, non exclusifs et optionnels de l’invention : - le dispositif comprend une rainure annulaire réalisée dans la bride de cellule ; - au moins une portion de décollement qui vient en saillie de la face externe et qui est sécante avec un plan comprenant la face externe selon une courbe de jonction, une tangente à la portion de décollement en un point de la courbe de jonction formant un premier angle compris entre quinze et soixante degrés avec la face externe ; - le premier angle est compris entre vingt-cinq et quarante-cinq degrés avec la face externe ; - la portion de décollement est solidaire d’un ensemble amovible rapporté de manière réversible sur la bride de cellule ; - la portion de décollement est rapportée par vissage sur la bride de cellule, la bride de cellule comprenant préférentiellement un lamage d’accueil de la portion de décollement ; - la portion de décollement se situe à l’aplomb d’une encoche. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limitatifs de l’invention. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple nullement limitatif, et faite en se référant aux figures qui représentent : - FIG. 1 la FIG. 1 est une vue schématique en coupe d’une cellule pourvue d’une bride selon un premier mode de réalisation de l’invention ; - FIG. 2 la FIG. 2 est une vue schématique de face de la bride de la FIG. 1 dont la porte est représentée fermée ; - FIG. 3 la FIG. 3 est une vue schématique en perspective d’une face externe de la bride de la FIG. 1 ; - FIG. 4 la FIG. 4 est une vue schématique en perspective éclatée d’une bride de conteneur et d’une porte de conteneur ; - FIG. 5 la FIG. 5 est une vue schématique en coupe de la bride de conteneur et la porte de conteneur de la FIG. 4 ; - FIG. 6 la FIG. 6 est une vue schématique partielle en coupe de la bride de la FIG. 1 ; - FIG. 7 la FIG. 7 est une vue schématique en perspective d’une première étape de connexion d’un conteneur à la bride de la FIG. 1 ; - FIG. 8 la FIG. 8 est une vue identique à la FIG. 7 après une deuxième étape de liaison d’un conteneur à la bride de cellule de la FIG. 1 ; - FIG. 9 la FIG. 9 est une vue identique à la FIG. 7 après une troisième étape de liaison d’un conteneur à la bride de cellule de la FIG. 1 ; - FIG. 10 la FIG. 10 est une vue schématique en perspective d’une étape finale d’ouverture d’une liaison entre un conteneur et la bride de cellule de la FIG. 1 ; - FIG. 11 la FIG. 11 est une vue schématique en perspective d’une bride de cellule selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; - FIG. 12 la FIG. 12 est une vue schématique de détail en perspective d’une bride de cellule selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; - FIG. 13 la FIG. 13 est une vue schématique de détail en perspective de la bride de la FIG. 12 ; - FIG. 14 la FIG. 14 est une représentation en projection d’une courbe de jonction d’une portion de la bride de la FIG. 13 avec un plan. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS En référence aux figures 1 à 3, une paroi 100 d’une cellule non représentée est équipée d’une bride de cellule 200. Cette bride de cellule 200 présente une face interne 4 tournée vers l’intérieur de la cellule qu’elle équipe, et une face externe 7 tournée vers l’extérieur de la cellule qu’elle équipe. La bride de cellule 200 comprend un corps de bride 201 annulaire d’axe principal AX et qui est pourvu des moyens de sa fixation à la paroi 100. Le corps de bride 201 définit un passage interne 202. La bride 200 possède une porte de cellule 15 pouvant sélectivement obturer le passage interne 202. La bride de cellule 200 est pourvue du côté intérieur de la cellule d’une charnière 14 sur laquelle est montée la porte de cellule 15. La porte de cellule 15 peut occuper une position ouverte vers l’intérieur de la cellule pour libérer le passage interne 202 de la bride 200. La porte de cellule 15 peut aussi occuper une position rabattue sur le passage interne 202 pour l’obturer, ce qui correspond à la configuration des figures 1 et 2. Comme visible sur les figures 1 et 2, la charnière 14 s’étend selon un axe AY qui est parallèle à la paroi 100 et qui est ici orienté verticalement. La bride 200 comprend également un jeu de quatre oreilles externes 203 à 206 visibles en FIG. 3 - qui viennent en saillie radiale de la périphérie intérieure 207 d’une paroi circonférentielle 208 de la bride 200 et qui sont aptes à former une liaison à baïonnette externe. Les oreilles externes 203 à 206 s’étendent à une distance axiale non nulle d’une face externe 210 (c’est-à-dire tournée vers l’extérieur de la cellule) du corps de bride 201 pour définir quatre portions 223 à 226 d’une rainure externe 220 - dont seules les portions de rainure 223, 224 et 226 sont visibles en FIG. 3 . La rainure 220 comprend une première encoche 213 qui sépare les oreilles 203 et 204. Une deuxième encoche 214 sépare les oreilles 204 et 205. Une troisième encoche 215 sépare les oreilles 205 et 206. Enfin, une quatrième encoche 216 sépare les oreilles 206 et 203. La porte de cellule 15 comprend également une portion cylindrique 16 qui vient en saillie de sa face extérieure 17 (c’est-à-dire tournée vers l’extérieur de la cellule. La porte de cellule 15 comprend un jeu de quatre oreilles internes 18 à 21 qui viennent en saillie radiale de la portion cylindrique 16 et qui sont aptes à former une liaison à baïonnette interne. La porte de cellule 15 comprend également un joint d’étanchéité annulaire 22 à lèvres dont deux lèvres 23 sont en appui sur le corps de bride 201. Comme visible en FIG. 1 , et selon un premier mode de réalisation de l’invention, la bride de cellule 200 comprend une rainure annulaire 270, ici réalisée dans la portion 210 de la bride de cellule 200. Comme visible en figures 4 et 5, la bride de conteneur 3 comprend un corps cylindrique droit de révolution selon l’axe AX dont une face interne cylindrique 5 définit un passage interne 6. Le passage interne 6 comporte quatre pattes internes 10 à 13 régulièrement réparties autour d’un axe principal AX central de la bride de conteneur 3. Deux de ces pattes internes 10 et 13 sont visibles sur la FIG. 4 , ces pattes internes 10 à 13 dépassent radialement vers l’axe AX. Le corps de la bride de conteneur 3 comprend également une face externe 8 en saillie extérieure de laquelle viennent quatre oreilles de conteneur 3.1 à 3.4. La bride de conteneur 3 est pourvue d’une porte de conteneur 30 qui repose sur un joint à lèvres représenté en FIG. 5 . La porte de conteneur 30 comprend un corps 31 cylindrique de révolution selon l’axe AX en saillie extérieure duquel viennent quatre oreilles de porte 48, 49, 50 et 51 (51 non visible) aptes à former une liaison baïonnette de porte avec les pattes internes 10 à 13. Le corps 31 définit également un logement cylindrique 32 borgne d’axe AX et qui est ouvert en sa face frontale 33. Le logement 32 comprend une paroi 34 en saillie radiale de laquelle vient un jeu de quatre pattes internes 35, 36, 37 et 38 aptes à former la liaison baïonnette interne avec les oreilles internes 18 à 21 de la porte de cellule 15. En référence aux figures 7 à 10, la connexion de la bride de conteneur 3 à la cellule 200 consiste à engager les oreilles de conteneur 3.1 à 3.4 de la bride de conteneur 3 dans la bride de cellule 200 de manière à présenter les oreilles de conteneur 3.1 à 3.4 de la bride de conteneur 3 dans les encoches 213 à 216 de la bride 200 (figures 7 et 8). Dans cette configuration, les oreilles internes 18 à 21 de la porte 15 s’étendent entre les pattes internes 35 à 38 de la porte 30. Il est ensuite procédé à un pivotement du conteneur 3 autour de l’axe AX -ici une rotation de soixante degrés dans le sens horaire selon la représentation des figures 8 et 9- pour former la liaison à baïonnette externe et relier le conteneur 3 à la bride de cellule 200, et au cours de ce mouvement de rotation ont lieu les étapes suivantes : - les oreilles de conteneur 3.1 à 3.4 s’engagent dans les portions 223 à 226 de la rainure 220 - au cours de la rotation de la bride de conteneur 3 relativement à la porte 15, les pattes internes 35 à 38 de la porte 30 de conteneur viennent en liaison avec les oreilles internes 18 à 21 de la porte de cellule 15 pour enclencher la liaison à baïonnette interne, également appelée liaison porte-porte et non visible sur les figures. La liaison à baïonnette interne solidarise la porte de conteneur 30 à la porte de cellule 15 ; - les quatre oreilles de porte 48 à 51 viennent également se positionner entre les pattes internes 10 à 13 pour désolidariser la porte de conteneur 30 du corps 31. A l’issue de ces opérations, l’accouplement de la porte de conteneur 30 avec la porte de cellule 15 est achevé. L’ouverture de la porte de cellule 15 permet alors de libérer le passage interne 202 en emmenant avec elle la porte de conteneur 30 ( FIG. 10 ). De la même manière, lorsque le transfert a été réalisé, la porte de cellule 15 est rabattue avant d’appliquer une rotation autour de l’axe AX dans le sens anti-horaire (selon la représentation de la FIG. 9 ) au conteneur 3. Ceci a pour effet de verrouiller la porte 15 sur la bride 200, désenclencher la liaison à baïonnette interne -ce qui désolidarise la porte de cellule 15 et la porte de conteneur 30- et enclencher la liaison à baïonnette de porte -ce qui solidarise la porte de conteneur 30 à la bride de conteneur 3. Les oreilles 3.1 à 3.4 sont alors situées dans les encoches 213 à 216 et l’opérateur peut extraire le conteneur 3 de la bride de cellule 200 en exerçant un effort de traction sur celui-ci selon une direction sensiblement parallèle à l’axe Ax. La rainure annulaire 270, en augmentant significativement le volume d’air confiné entre la bride de cellule 200 et la bride de conteneur 3, permet de réduire l’effort de traction requis pour extraire le conteneur 3 de la bride de cellule 200. On obtient ainsi une bride de cellule 200 dont l’agencement particulier permet une réduction considérable de l’effort global à appliquer par un opérateur pour surmonter l’effort de succion exercé à l’encontre d’une extraction du conteneur 3 de la bride 200. Les éléments identiques ou analogues à ceux précédemment décrits porteront une référence numérique identique à celle-ci dans la description qui suit d’un deuxième mode de réalisation de l’invention. Selon un deuxième mode de réalisation représenté en figures 11 et 12, la face externe 210 de la bride 200 comprend un premier lamage 230, un deuxième lamage 240, un troisième lamage 250 et un quatrième lamage 260 respectivement situés à l’aplomb des encoches 213, 214, 215 et 216. Les lamages 240, 250 et 260 ne sont pas visibles. Les lamages étant tous identiques, seul le lamage 230 va être décrit. Le lamage 230 accueille un premier ensemble 231 appelé rampe rapporté par vissage dans le lamage 230 et qui présente une première portion de décollement 232, ici une portion plane, qui vient en saillie de la face externe 210. La portion 232 est sécante avec un plan P comprenant la face externe 210 selon une courbe de jonction 233. La courbe 233 comprend, ici, un tronçon 233.1 s’étendant sensiblement radialement, deux tronçons 233.2 et 233.3 s’étendant sensiblement tangentiellement depuis des points d’extrémité 233.4 et 233.5 du tronçon 233.1. Un tronçon en forme de demi-cercle 233.6 relie les tronçons 233.2 et 233.3. La portion 232 est agencée de manière à ce qu’une tangente 234 à la portion 232 en tout point du tronçon 233.1 de la courbe 233 forme un premier angle α1 compris entre quinze et soixante degrés avec la face externe 210, ici un angle α1 égal à vingt-cinq degrés. De manière identique, les lamages 240, 250 et 260 accueillent respectivement un deuxième ensemble 241, un troisième ensemble 251 et un quatrième ensemble 261 qui possèdent une deuxième portion 242, une troisième portion 252 et une quatrième portion 262. Lors de la connexion de la bride de conteneur 3 à la bride de cellule 200, les oreilles de conteneur 3.1 à 3.4 de la bride de conteneur 3 sont engagées dans la bride de cellule 200 de manière à présenter les oreilles de conteneur 3.1 à 3.4 de la bride de conteneur 3 dans les encoches 213 à 216 de la bride de cellule 200. L’oreille de conteneur 3.1 vient au contact de la portion 232 et est guidée vers la portion de rainure 224. Les opérations de connexion du conteneur 3 à la bride 200 sont identiques à celles précédemment décrites. Lors de la déconnexion, on applique une rotation autour de l’axe AX dans le sens anti-horaire (selon la représentation de la FIG. 9 ) au conteneur 3. Ceci a pour effet de désenclencher la liaison à baïonnette interne -ce qui désolidarise la porte de conteneur 30 et la porte de cellule 15- et d’enclencher la liaison à baïonnette de porte -ce qui solidarise la porte de conteneur 30 à la bride de conteneur 3. Lors de cette rotation, les oreilles 3.1 à 3.4 s’engagent dans les encoches 213 à 216 et viennent au contact des ensembles 231 à 261. L’opérateur, en poursuivant la rotation de la bride de conteneur 3 relativement à la bride de cellule 200 amène un glissement des oreilles 3.1 à 3.4 sur les portions 232, 242, 252 et 262 qui provoquent un éloignement du conteneur 3 relativement à la partie alpha de la cellule 1 rompant ainsi le confinement d’air entre les portes 15 et 30 et entre la bride de cellule 200 et la bride de conteneur 3 et annulant alors l’effet de succion entre les deux portes 15 et 30 et les deux brides 200 et 3. L’opérateur peut alors extraire le conteneur 3 de la bride de cellule 200 sans avoir à exercer d’effort de traction excessif. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits mais englobe toute variante entrant dans le champ de l’invention telle que définie par les revendications. En particulier, - bien qu’ici, le nombre de rainure annulaire est de un, ce nombre peut être supérieur et adapté au design du joint ; - bien qu’ici, le nombre de lamages et de rampes est de quatre, il peut avantageusement être indépendant du nombre d’oreilles et peut donc être compris entre un et le nombre total d’oreilles ; - bien qu’ici le premier angle soit égal à vingt-cinq degrés, l’invention s’applique également à d’autres valeurs du premier angle comme par exemple un premier angle compris entre quinze et soixante degrés, préférentiellement un premier angle compris entre vingt-cinq et quarante-cinq degrés ; - bien qu’ici les opérations de liaison et de désolidarisation du conteneur et de la bride de cellule requièrent une rotation relative du conteneur et de la bride de cellule d’une amplitude de soixante degrés, l’invention s’applique également à d’autres valeurs de l’amplitude angulaire comme par exemple une amplitude de trente degrés ; - bien qu’ici la porte soit montée à rotation relativement à la bride, l’invention s’applique également à une porte montée libre relativement à la bride et la cellule ; - bien qu’ici la bride externe comprenne un jeu de quatre oreilles externes, l’invention s’applique également à une bride dont le jeu d’oreilles externes comprend un nombre différent d’oreilles comme deux, trois ou plus de quatre oreilles externes ; - bien qu’ici la portion de décollement soit solidaire d’un ensemble amovible rapporté par vissage sur la bride, l’invention s’applique également à d’autres types de liaison réversible comme par exemple une liaison par encliquetage ; - bien qu’ici la portion de décollement soit rapportée par vissage dans un lamage d’accueil réalisé dans la bride, l’invention s’applique également à une portion de décollement rapportée directement contre la face externe de la bride. Bride de cellule (200) comprenant un corps de bride (201) annulaire d’axe principal (AX) et qui est pourvu des moyens de sa fixation à une paroi (100) d’une cellule, le corps de bride (201) définissant un passage interne (202), la bride (200) possédant une porte de cellule (15) pouvant sélectivement obturer le passage interne (202) et un jeu d’oreilles externes (203-206) venant en saillie radiale interne d’une paroi circonférentielle (208) de la bride (200) pour délimiter avec une face externe du corps de bride une rainure comprenant au moins une encoche séparant deux oreilles du jeu d’oreilles afin de former un système de liaison à baïonnette externe avec un conteneur, la bride de cellule possédant un dispositif destiné à réduire un effort de désengagement du conteneur de la liaison baïonnette. Bride de cellule (200) selon la revendication 1, dans laquelle le dispositif comprend une rainure (270) annulaire réalisée dans la bride de cellule (200). Bride de cellule (200) selon la revendication 1, comprenant au moins une portion de décollement (232, 242, 252, 262) qui vient en saillie de la face externe (210) et qui est sécante avec un plan (P) comprenant la face externe (210) selon une courbe de jonction (233), une tangente (234) à la portion de décollement (232) en un point de la courbe de jonction (233) formant un premier angle (α1) compris entre quinze et soixante degrés avec la face externe (210). Bride de cellule (200) selon la revendication 3, dans laquelle le premier angle (α1) est compris entre vingt-cinq et quarante-cinq degrés avec la face externe. Bride de cellule (200) selon l’une quelconque des revendications 3 ou 4, dans laquelle la portion de décollement (232) est solidaire d’un ensemble amovible (231) rapporté de manière réversible sur la bride de cellule (200). Bride de cellule (200) selon la revendication 5, dans laquelle la portion de décollement (232) est rapportée par vissage sur la bride de cellule (200), la bride de cellule (200) comprenant préférentiellement un lamage (230) d’accueil de la portion de décollement (232). Bride de cellule (200) selon l’une quelconque des revendications 3 à 6, dans laquelle la portion de décollement (232) se situe à l’aplomb d’une encoche (213).