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DISPOSITIF DE BOUCHAGE POUR UN RECIPIENT, RECIPIENT
EQUIPE D'UN TEL DISPOSITIF ET PROCEDE DE FERMETURE
D'UN LOT DE TEL RECIPIENT
L'invention a trait à un dispositif de bouchage pour un récipient pourvu
d'un col, ainsi qu'à un récipient équipé d'un tel dispositif. L'invention a
également
trait à un lot de tels récipients et à un procédé de fermeture d'un tel lot.
Dans le domaine des récipients pour médicaments, il est connu d'utiliser
un flacon en verre pour conserver un principe actif sous forme de lyophilisat,
de
poudre ou de solution liquide. Un tel flacon doit être obturé de façon étanche
afin
de maintenir son contenu dans un état de conservation satisfaisant, jusqu'à sa
date d'utilisation. Pour fermer hermétiquement un flacon, il est connu
d'utiliser un
dispositif de bouchage qui comprend un bouchon en élastomère dont la fonction
est d'assurer une étanchéité totale aux gaz, aux liquides et aux bactéries. Ce
dispositif comprend également une capsule qui, comme mentionné dans US-A-
5 314 084, peut être en matière plastique et est destinée à être immobilisée
autour du bouchon pour l'isoler de l'extérieur.
Lors de la lyophilisation du contenu d'un récipient, on procède à un
séchage qui permet de retirer l'eau du produit par sublimation.
Lorsqu'une partie d'une coiffe doit être déplacée pour être verrouillée
autour du col d'un récipient, il se produit des frottements dont l'intensité
varie en
fonction des tolérances de fabrication des pièces constitutives de la coiffe
et du
pré-positionnement de ces pièces lorsqu'elles sont installées sur le col du
récipient. Ainsi, lorsqu'on utilise un plateau presseur pour verrouiller les
coiffes
d'un grand nombre de récipients, il arrive que, compte tenu des tolérances de
fabrication des pièces constitutives de ces coiffes et des jeux de
fonctionnement
du plateau presseur, certaines coiffes ne sont pas verrouillées correctement.
De
même, les variations dimensionnelles des récipients eux-mêmes et des
bouchons utilisés ont une influence négative sur la fermeture d'un lot de
3o récipient. Compte tenu de ces difficultés, on a jusqu'à présent renoncé à
sceller
des récipients par lots à l'intérieur d'un lyophilisateur, ce qui impose des
manipulations complexes et donc onéreuses lors du conditionnement de produits
lyophilisés.
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C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier
l'invention en proposant un dispositif de bouchage grâce auquel un effort de
verrouillage d'une capsule peut être efficacement transmis, y compris en
tenant
compte des tolérances de fabrication des flacons, des bouchons, des pièces
constitutives d'une capsule et des organes mécaniques d'application d'un
effort.
A cet effet, l'invention concerne un dispositif de bouchage pour un
récipient pourvu d'un col, ce dispositif comprenant un bouchon en élastomère
et
une coiffe en matière plastique, apte à recouvrir à la fois le col et le
bouchon en
place dans ce col, cette coiffe comprenant une bague, apte à entourer le
bouchon et le col en configuration montée et pourvue de moyens de verrouillage
sur le col, ainsi qu'un organe de manoeuvre apte à être monté sur la bague et
pourvu de premiers moyens de transmission à la bague d'un effort de poussée
et de deuxièmes moyens d'activation des moyens de verrouillage de la bague.
Ce dispositif est caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre est équipé d'au
moins un élément déformable de transmission d'un effort de poussée parallèle à
un axe central de la bague, entre deux parties de cet organe ou entre un
matériel externe et cet organe, et en ce que l'élément de transmission
d'effort est
déformable entre une première configuration, où sa longueur parallèle à l'axe
central a une première valeur, et une deuxième configuration, où sa longueur
parallèle à cet axe a une deuxième valeur, inférieure à la première.
Grâce à l'invention, l'effort de poussée exercé, par exemple, par un
plateau presseur est transmis par le ou les éléments de transmission d'effort
de
façon à permettre un verrouillage efficace de la capsule autour du bouchon,
étant entendu que lorsque cet effort a été efficacement transmis, l'élément de
transmission d'effort peut se déformer, de sa première vers sa deuxième
configuration, de telle sorte qu'il ne gêne pas la transmission de l'effort
dans des
dispositifs de bouchage montés sur des récipients voisins. Ainsi, il est
possible
de fermer des récipients appartenant à un lot de récipients grâce à un effort
commun appliqué au moyen d'un seul plateau presseur, alors même que des
variations dimensionnelles existent entre ces récipients, leurs bouchons et
les
coiffes associées, et alors même que le plateau presseur peut ne pas être
rigoureusement plan.
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Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel
dispositif peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- L'élément de transmission d'effort est apte à se déformer par
flambage pour passer de sa première à sa deuxième configuration.
- L'élément de transmission d'effort comprend une languette rectiligne
qui s'étend selôn une direction parallèle à celle de l'effort de poussée et
dont une
extrémité est solidaire d'une partie de l'organe de manceuvre, alors que son
autre extrémité est libre et forme une surface de transmission de l'effort de
poussée.
- La languette a une section globalement parallélépipédique et
constante le long de sa longueur, cette languette ayant, dans sa première
configuration, une longueur de valeur supérieure ou égale à six fois son
épaisseur.
- L'organe de manoeuvre comprend une clé annulaire qui porte les
premier et deuxième moyens, ainsi qu'un couvercle monté sur cette clé, alors
que le ou les éléments de transmission d'effort est ou sont disposé(s) entre
le
couvercle et la clé et est ou sont apte(s) à transmettre l'effort de poussée
du
couvercle vers la clé.
- Le ou les éléments de transmission d'efforts est ou sont disposé(s)
sur une face du couvercle tournée vers la clé et apte(s) à venir en appui
contre
la clé pour lui transmettre l'effort de poussée, alors que le couvercle est
souple,
de façon à accompagner la déformation du ou des élément(s) de transmission
d'effort lorsqu'il(s) passe(nt) de leur première à leur deuxième
configuration.
- Le couvercle est pourvu d'une zone annulaire déformable située
radialement, par rapport à un axe central du couvercle, à l'intérieur d'une
circonférence au niveau de laquelle sont disposés les éléments de transmission
d'effort.
- Le couvercle est pourvu, sur sa face opposée à celle portant le ou les
éléments de transmission d'effort, d'au moins un relief disposé de telle sorte
qu'une portion de couvercle entourant la zone déformable à une surface non
totalement plane. Dans ce cas, le relief est avantageusement une rainure qui
relie la zone déformable du couvercle au bord périphérique externe de celui-
ci.
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- Le ou les éléments de transmission d'effort est ou sont disposé(s) sur
une face de la clé tournée vers le couvercle et il(s) est ou sont apte(s) à
recevoir
en appui le couvercle.
- Le ou les éléments déformables de transmission de l'effort de
poussée est ou sont disposé(s) sur une face de la coiffe opposée au bouchon.
- Les moyens d'activation comprennent un bord annulaire de l'organe
de man uvre, ce bord étant apte à être engagé entre une jupe externe de la
bague et au moins une patte formant un moyen de verrouillage et s'étendant
radialement vers un axe central de la bague à partir de sa jupe.
L'invention concerne également un récipient équipé d'un dispositif de
bouchage tel que décrit ci-dessus. Un tel récipient est plus facile à boucher
que
ceux de l'état de la technique.
Dans un lot de récipients de ce type, on prévoit avantageusement que,
après que les éléments de transmission d'effort sont passés à leur deuxième
configuration et que l'effort de poussée a été supprimé, les coiffes sont
aptes à
prendre, par élasticité, une même configuration, ce qui facilite les
opérations de
contrôle ultérieures.
L'invention concerne enfin un procédé de fermeture d'un lot de récipient
tel que mentionné ci-dessus, ce procédé comprenant des étapes consistant à
a) exercer, sur les dispositifs de bouchage de plusieurs récipients et
au moyen d'un plateau presseur, un effort de poussée dirigé vers les
récipients et
b) maintenir l'effort de poussée jusqu'à ce que les éléments de
transmission d'effort des différents dispositifs de bouchage passent
tous de leur première à leur deuxième configuration.
De façon avantageuse, lors de l'étape b), la valeur de l'effort de poussée
est progressivement augmentée.
L'invention sera. mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci
apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre et
faite
en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- les figures 1 à 5 représentent schématiquement en coupe axiale
et en perspective, plusieurs étapes de conditionnement d'un produit dans des
flacons conformes à l'invention ;
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- les figures 6 et 7 représentent schématiquement, en perspective,
deux étapes d'utilisation d'un flacon formé selon l'approche représentée aux
figures 1 à 5 ;
- la figure 8 est une vue à plus grande échelle du détail VIII de la
5 figure 3 ;
- la figure 9 est une coupe axiale, en perspective et à plus grande
échelle, de la coiffe du dispositif de bouchage du flacon des figures 1 à 8;
- les figures 10A et 10B sont des vues en perspective, selon deux
angles différents, d'une bague appartenant à la coiffe de la figure 9
- les figures 11A et 11 B sont des vues en perspective, selon deux
angles différents, d'une partie d'un organe de verrouillage appartenant à la
coiffe
de la figure 9 ;
- les figures 12A et 12B sont des vues en perspective, selon deux
angles différents, d'un couvercle appartenant à un organe de verrouillage de
la
coiffe de la figure 9, la figure 12A comprenant un arrachement partiel ;
- la figure 12C est une vue de dessus. du couvercle des figûres 12A
et12B;
- la figure 12D est une section partielle à plus grande échelle selon
la ligne D-D à la figure 12C ;
- la figure 13 une vue à plus grande échelle du détail XIII à la figure
4, le plateau presseur étant omis ;
- la figure 14 est une coupe axiale à plus grande échelle
correspondant au détail XIV à la figure 5, le plateau presseur étant
représenté en
partie ;
- la figure 15 est une vue à plus grande échelle du détail XV à la
figure 14 ;
- les figures 16 et 17 sont des vues de détail analogues à la figure
15, lors d'étapes ultérieures du procédé de fermeture ;
- la figure 18 est une vue de détail analogue à la figure 15 après la
fin de l'application de l'effort de fermeture ;
- la figure 19 est une vue en perspective éclatée de la coiffe de la
figure9;
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- les figures 20A et 20B sont des vues analogues aux figures 12C
et 12D pour un dispositif de bouchage conforme à un second mode de
réalisation de l'invention ;
- les figures 21A et 21B sont des vues analogues aux figures 12C
et 12D pour un dispositif de bouchagé conforme à un troisième mode de
réalisation de l'invention ;
- la figure 22A est une demi-vue de dessus d'un couvercle
appartenant à un dispositif de bouchage conforme à un quatrième mode de
réalisation de l'invention ; et
- la figure 22B est une coupe selon la ligne B-B à la figure 22A.
Les figures 1 à 5 représentent différentes étapes de conditionnement
d'un produit P dans des flacons. Pour la clarté du dessin, seul un flacon est
représenté aux figures 1, 2 et 5, alors que plusieurs flacons sont représentés
aux
figures 3 et 4.
A la figure 1, un flacon en verre 1 est en cours de remplissage avec un
produit P, par exemple avec un médicament. Une pipette 2 est introduite dans
le
flacon 1 à travers son goulot 11 qui est défini par un col 12 présentant une
collerette externe 13. On note X, l'axe de symétrie du flacon 1.
Lorsqu'une quantité prédéterminée de produits P a été introduite dans le
flacon 1, la pipette est retirée et un dispositif de bouchage 500 est mis en
place
sur le col 12. Le dispositif 500 comprend un bouchon en élastomère 501 de
forme adaptée pour être partiellement introduit dans le goulot 11, tout en
reposant sur la face 13A de la collerette 13 opposée au fond 14 du flacon 1.
Une
fois en place dans le col 12, le bouchon 501 isole le contenu du flacon 1 de
l'extérieur. Le dispositif 500 comprend également une coiffe 502 destinée à
recouvrir et à isoler le bouchon et le col 12 en configuration fermée du
dispositif
de bouchage.
Comme il ressort plus particulièrement de la figure 9, la coiffe 502
comprend une bague 503 en matière plastique dont le diamètre intérieur est
suffisant pour lui permettre d'entourer la collerette 13.
La coiffe 502 comprend également un organe de manoruvre 504
constitué par une pièce annulaire 505 en matière plastique, que l'on qualifie
de
clé dans ce qui suit, et d'un couvercle 506, en matière plastique également,
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solidarisé de façon réversible à la clé 505. La clé 505 comprend une partie
annulaire 505A au centre de laquelle est définie une ouverture 505B et qui se
prolonge par une jupe 505J. Les portions 505A et 505J sont centrées sur un axe
X505 qui est un axe central de la clé 505.
Le couvercle 506 porte une première lèvre 506A destinée à être fixée sur
le bord 505B, de l'ouverture 505B et centrée sur un axe central X506 du
bouchon
506.
Le couvercle 506 est également pourvu d'une deuxième lèvre annulaire
506B qui est engagée dans l'ouverture 505B, pour venir en appui contre la
surface supérieure du bouchon 501, lorsque les éléments 505 et 506 sont
solidarisés pour constituer l'organe 504.
La clé 505 est pourvue d'un jeu de trois languettes élastiques 505C
ménagées par la création de trois ouvertures 505Q dans la jupe 505J. On note
505D le bord annulaire de la jupe 505J qui est opposé à la partie 505A.
Chaque languette 505C est pourvue d'une nervure ou bec externe 505E
qui fait saillie radialement par rapport à la jupe 505J. Ainsi, chaque
languette
505C forme un crochet élastique.
On note dl la distance, prise parallèlement à l'axe X505, entre les
nervures 505E et le bord 505D.
Par ailleurs, la clé 505 est pourvue d'une collerette périphérique 505R
qui fait saillie radialement par rapport à la jupe 505J et qui s'étend de
façon
continue entre deux ouvertures 505Q. On note d2 la distance, prise
parallèlement
à l'axe X505, entre le bord libre 505R, de la collerette 505 et le bord 505D.
La
valeur d2 est supérieure à la valeur de di.
La collerette est globalement tronconique autour de l'axe X505 et
divergente en s'éloignant du bord 505D.
La bague 503 comprend, quant à elle, une jupe annulaire périphérique
503A dont on note 503B un premier bord. A l'intérieur de la jupe 503A et à
l'opposé du bord 503B est ménagée une partie annulaire 503C globalement
perpendiculaire à un axe central X503 de la bague 503 et de la jupe 503A. La
partie 503C se prolonge, au niveau de cinq secteurs angulaires répartis autour
de l'axe X503, par cinq pontets 503D qui se raccordent sur la surface interne
de la
jupe 503A au voisinage du bord 503B. Les pontets 503D s'étendent à distance
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de la surface interne de la jupe 503A, de telle sorte qu'ils définissent cinq
logements allongés individuels 503E dans lesquels peut être introduite la jupe
505J de la clé 505 par le côté de la bague 503 qui porte la partie 503C et qui
est
visible à la figure 10A.
Dans les secteurs angulaires où la partie 503C ne se prolonge pas par
des pontets 503D, sont ménagées cinq ouvertures 503F dans chacune
desquelles peut également être introduite la jupe 505J lorsque cette jupe est
introduite dans les logements 503E.
En regard de chaque ouverture 503F est ménagée une patte ou
languette de verrouillage 503G qui s'étend, à partir de la face interne de la
jupe
503A, radialement en direction de l'axe X503. On note 503J le bord libre de
chaque patte 503G. Les extrémités des pontets 503D et les pattes 503G sont
disposées en alternance, à l'intérieur de la jupe 503A et au voisinage du bord
503B.
L'assemblage du dispositif 500 a lieu en montant le couvercle 106 sur la
clé 105, puis en alignant les axes X505 et X506, déjà confondus, avec l'axe
X503 et
en engageant la jupe 505J dans un volume annulaire 503V défini entre la jupe
503A, les pontets 503D et les pattes de verrouillage 503G. Compte tenu du
caractère annulaire du bord 505D et du volume 503V, l'organe 504 peut être
monté sur la bague 503 sans précaution particulière quant à son orientation
angulaire autour de l'axe X503. Ceci facilite le montage de la coiffe 502 car
cette
orientation n'a pas à être contrôlée.
La face interne de la jupe 503A est pourvue d'une rainure périphérique
503L ménagée à proximité du bord 503M de la jupe 503A opposé au bord 503B
et voisin de la partie 503C. La rainure 503L est configurée pour recevoir les
nervures 505E des languettes 505C lorsque l'organe 504 est monté sur la bague
503. Plus précisément, lors du montage de l'organe 504 sur la bague 503, la
jupe 505J pénètre dans le volume 503V à travers les ouvertures 503F et les
ouvertures d'entrée des logements 503E. La jupe 505 progresse alors en
direction du bord 503B jusqu'à ce que les nervures 505E des languettes 505C
s'engagent dans la rainure 503L, ce qui permet de maintenir l'organe 504 à
distance de la partie 503C, dans la position représentée à la figure 9.
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Il est alors possible d'introduire partiellement le bouchon 501 dans le col
12, puis de poser la coiffe 502 sur ce bouchon. Dans cette configuration, le
bouchon 501 n'obture pas complètement le goulot 11 puisque ce bouchon est
pourvu d'une découpe latérale 501A ménageant un interstice 200 au niveau
d'une partie de la face supérieure 13A du goulot 13.
Le flacon 1 équipé du dispositif 500 peut alors être introduit dans un
lyophilisateur 300, au sein d'un lot de flacons 1. Aux figures 3 à 5, trois
flacons
représentent un lot qui peut comprendre plusieurs centaines, voire plusieurs
milliers, de flacons disposés dans le lyophilisateur. En outre, les flacons
peuvent
être disposés dans le lyophilisateur sur plusieurs étagères superposées. Dans
ce lyophilisateur, les molécules d'eau présentes dans chaque flacon 1 sont
évacuées vers l'extérieur, comme représenté par les flèches F, aux figures 3
et
8, à travers les interstices qui subsistent alors entre la coiffe 502 et la
collerette
13.
A l'intérieur du lyophilisateur 300, on peut ensuite, comme représenté à
la figure 4, exercer sur les dispositifs 500 un effort F2 parallèle à l'axe
longitudinal
X, des flacons 1 et des cols 11, axe avec lequel sont alors confondus les axes
X503, X505 et X506. Cet effort axial F2 est exercé par un plateau 301, mobile
à
l'intérieur du lyophilisateur 300 et commandé par un vérin 302. Le plateau 301
exerce en même temps sensiblement le même effort F'2 sur chaque flacon 1
d'une rangée de flacons disposés à un même niveau, sur une même étagère
303, dans le lyophilisateur. La somme des efforts F'2 est égale à l'effort F2.
Lorsque un effort F'2 est exercé sur le bouchon 506 d'un organe 504, cet
effort est transmis par le couvercle 506 à la clé 505 et les nervures 505E des
languettes 505C, transmettent cet effort à la bague 503 par l'intermédiaire de
l'interaction entre ces nervures 505E et la rainure 503L. Les languettes 505C
jouent ainsi le rôle de poussoirs dans la mesure où elles permettent de
déplacer
ou de pousser la bague 503 en direction du fond 14 du flacon 1, sous l'effet
de
l'effort F'2, ce qui permet d'atteindre la configuration de la figure 4. Du
fait de ce
déplacement, les pattes de verrouillage 503G sont rabattues vers la surface
interne de la jupe 503A sans qu'il soit nécessaire de déformer radialement
cette
jupe 503A. Ainsi, l'effort F'2 à appliquer sur chaque dispositif 500 pour
parvenir
dans la configuration des figures 4 et 13 est relativement faible.
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Lorsque les pattes de verrouillage 503G ont dépassé la collerette 13 et
atteint la position des figures 4 et 13, la bague 503 ne peut plus être
déplacée
vers le fond 14 car la partie 503C porte contre le bouchon 101 qui est engagé
dans le col 12. Le maintien de l'effort F'2 a alors pour effet de chasser les
5 nervures 505E hors de la rainure 503L et de déplacer l'organe 504 par
rapport à
la bague 503 au point d'amener le bord 505D dans le fond du volume 503V,
entre les pattes de verrouillage 503G et la surface interne de la bague 503A.
Cet
engagement du bord 505B entre les pattes de verrouillage 503G et la jupe 503A
a pour effet de déformer radialement ces pattes de façon centripète, leurs
bords
10 libres respectifs 503J étant déplacés en direction de l'axe XI. Ces bords
viennent
alors en appui contre la face annulaire 13B de la collerette 13 dirigée vers
le
fond 14, de sorte que la capsule 500 est fermement verrouillée sur le col 12,
comme représenté aux figures 5 et 14.
Dans la configuration des figures 5 et 14, la collerette 505R vient en
engagement dans la rainure 503L, ce qui permet d'immobiliser l'organe 504 par
rapport à la bague 503. En d'autres termes, la différence entre les distances
di
et d2 correspond à la côurse de l'organe 504 entre les positions des figures 4
et
5, ce qui permet d'amener automatiquement en prise la collerette 505R avec la
rainure 503L lorsque les pattes de verrouillage 503G sont verrouillées en
position de retenue de la coiffe 502 sur le col 12.
Ainsi, la mise en place définitive de la coiffe 502 a lieu en deux étapes.
Dans la première étape, le bouchon 501 est mis en place et les pattes 503G
sont
rabattues vers la jupe 503A pour dépasser la collerette 13. Dans la seconde
étape, les pattes 503G sont verrouillées en position par le bord 505D.
Dans la mesure où plusieurs flacons 1 sont posés sur une même
étagère 303 à l'intérieur du lyophilisateur 300, l'effort individuel F'2
appliqué par
le plateau 301 sur chaque couvercle 506 peut varier compte tenu des tolérances
dimensionnelles des éléments constitutifs des coiffes 500, des tolérances dans
le dispositif de guidage et d'entraînement du plateau 301 et de la planéité de
ce
plateau. Afin d'éviter que certaines coiffes 502 restent dans une position
intermédiaire entre les figures 4 et 5 à la fin du mouvement descendant du
plateau 301, il est prévu un dispositif spécifique de transfert de l'effort
F'2 entre
chaque bouchon 506 et la clé 505 associée.
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Plus précisément, chaque bouchon 506 est équipé de six languettes
506C monoblocs avec le reste du bouchon 506, régulièrement réparties autour
de l'axe X506 et s'étendant à partir d'une face 506D de ce couvercle
normalement
tournée vers la partie 505A de la clé 505. Chaque languette 506D a une forme
allongée suivant une direction parallèle à l'axe X506, avec une section
globalement parallélépipédique et constante le long de sa longueur. On note
L5o6
la longueur d'une languette 506C prise parallèlement à l'axe X506 dans sa
configuration sans contrainte des figures 12A et 12B. On note par ailleurs
15o6 sa
largeur et e5o6 son épaisseur. La longueur L5o6 est supérieure ou égale à six
fois
-I'épaisseur e506, de telle sorte que chaque languette 506C est flexible. Elle
peut
se déformer élastiquement par flambage lorsqu'elle est soumise à un effort de
compression exercé entre son extrémité 506Ci solidaire du reste du bouchon
506 et son extrémité libre 506C2.
Lorsque la coiffe 502 d'un dispositif équipant l'un des flacons 1 posé sur
une étagère 303 est parvenu dans la configuration des figures 5 et 14, il est
possible que, compte tenu des tolérances et des variations mentionnées ci-
dessus, la coiffe d'un autre flacon soit encore dans une configuration
intermédiaire entre celles des figures 4 et 5. Pour garantir que toutes les
coiffes
502 d'un lot de flacons 1 posés sur une étagère 303 parviennent bien dans la
configuration de la figure 5, l'effort F'2 est transmis entre le couvercle 506
et la
bague 505 de chaque coiffe 502 au moyen des languettes 506C. En d'autres
termes, l'effort F'2 axial, parallèle aux axes Xi, X503, X505 et X506 et
appliqué par le
plateau 301 sur un couvercle 506, se décompose en plusieurs efforts
élémentaires et axiaux f'2 appliqués chacun par la face d'extrémité libre
506C,
d'une languette 506C sur la partie annulaire 505A de la bague 505. Un effort
de
réaction r'2 de sens inverse à chaque effort élémentaire f'2 est exercé par la
partie 505A sur l'extrémité libre de chaque languette 506C.
Tant que le bord 505D de la clé 505 n'est pas parvenu dans la position
où il rabat les languettes 503G vers le col 12, l'effort de réaction
individuel r'2
exercé sur chaque languette 506C est d'intensité relativement faible compte
tenu
du déplacement en cours de la bague 505.
Pendant le déplacement de la clé 505 à l'intérieur de la bague 503, entre
les configurations des figures 4 et 5, chaque languette 506C est soumise à un
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effort de flambage entre son extrémité libre 506C, et son extrémité 506C2 de
jonction avec la face 506B. La largeur 15o6 et l'épaisseur e506 des languettes
506C
sont suffisantes pour que chaque languette subisse cet effort sans se
déformer,
en particulier en conservant sa longueur L506 d'origine. L'effort f'2 est
ainsi
efficacement transmis à la clé 505 pour la déplacer.
En revanche, à partir de l'instant où la clé 505 est parvenue dans la
configuration des figures 5 et 14, la poursuite du mouvement descendant du
plateau 301 a lieu du fait d'une augmentation de l'effort F2, ce qui induit
une
augmentation des efforts F'2 et f'2.
Lorsque l'effort F'2, et par voix de conséquence les efforts individuels f'2,
dépassent une valeur prédéterminée qui dépend de la géométrie des languettes
506C, ces languettes flambent pour atteindre successivement les configurations
représentées aux figures 15 et 16.
En effet, chaque languette 506C peut être modélisée comme une poutre
de section rectangulaire ayant une extrémité libre 506C, et une extrémité
encastrée 506C2. Cette poutre peut résister à un effort de flambage jusqu'à ce
que celui-ci dépasse une valeur critique f'o dont l'intensité est égale à`ZEI
(KL5o6 )Z
où E est le module d'Young du matériau constitutif de la poutre, I son module
quadratique, L506 la longueur de la poutre et K un coefficient aux conditions
limites.
Dans le cas d'espèce, lorsqu'une valeur critique f'o est atteinte pour
l'effort de flambage subi par les différentes languettes 506C, chaque
languette
506C se déforme par flambage.
L'effort de poussée f"2 transmis ensuite par chaque languette 506C à la
clé 505 est d'intensité très faible, sensiblement plus faible que l'effort
f'2, du fait
que la languette est très flexible parallèlement à son épaisseur. L'effort de
réaction r"2 alors exercé sur la face d'extrémité 506C, de chaque languette
506C
est également d'intensité très faible, de sorte que la résultante des efforts
de
réaction de la clé sur le couvercle ne gêne pas le mouvement du plateau 301 en
3o direction de l'étagère 303.
Le couvercle 506 est ainsi partiellement déformé en direction du fond 14
du flacon 1, comme représenté à la figure 16. Une jupe externe 506J du
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couvercle 106 s'engage entre le bord supérieur 503M de la bague 503 et la
partie annulaire 505A de la clé 505.
De fait de son affaissement par flambage, chaque languette 506C peut
alors glisser sur la partie 505A pour parvenir dans la configuration de la
figure 17
où les faces d'extrémité 506C, des différentes languettes 506C ne sont plus en
contact avec la bague 505.
En pratique, les efforts f"2 et r"2 sont négligeables par rapport,
respectivement, aux efforts f'2 et r'2. Pour la clarté du dessin, la
représentation
des efforts f"2 et r"2 est agrandie aux figures 16 et 17 par rapport à celle
des
efforts f'2 et r'2 à la figure 15.
On note respectivement L'506 et L"506 la longueur axiale d'une languette
506C dans la configuration des figures 16 et 17, cette longueur étant prise
parallèlement à l'axe X506 qui est alors confondu avec les axes Xl, X503 et
X505.
Du fait du flambage des languettes 506C, la valeur de L"506 est inférieure à
celle
de L'506 qui est inférieure à celle de L506 qui correspond à la valeur de
cette
longueur utilisée pour transmettre l'effort f'2 et à la longueur sans
contrainte des
languettes.
Du fait de la sur-course obtenue par le déplacement de la portion radiale
externe 506E du bouchon 506 entre les configurations des figures 15 et 17,
l'effort F2 peut être réparti sur les coiffes 502 des flacons 1 dont les clés
5 ne
sont pas encore parvenues dans la configuration des figures 5 et 14. En
d'autres
termes, les languettes 506C permettent que les couvercles 506 des coiffes 502
qui sont déjà efficacement verrouillées sur les cols 12 des flacons 1
correspondant ne s'opposent pas à la poursuite du mouvement du plateau 301
et au verrouillage des autres coiffes 502.
Ainsi, même si des efforts différents peuvent être nécessaires pour
verrouiller les différentes coiffes 502 sur les bouchons 501, notamment du
fait
des tolérances de fabrication et des jeux dans l'entraînement du plateau 301,
la
transmission des efforts de poussée F'2 entre les différents couvercles 506 et
les
différentes clés 505 au moyen des languettes 506C permet, grâce à leur
flambage, de garantir que toutes les coiffes 502 sont efficacement
verrouillées
au terme de la course du plateau 301.
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Chaque couvercle 506 comprend une portion centrale 506F relativement
massive à partir de laquelle s'étendent les lèvres 506A et 506B. Cette portion
est
reliée par une portion souple annulaire 506G à une couronne rigide 506H, à
partir de laquelle s'étendent les languettes 506C. La couronne 506H est reliée
rigidement à la portion radiale externe 506E du couvercle 506 qui est bordée
par
le bord périphérique externe 506M du couvercle. Grâce à son caractère
déformable, la portion 506G permet aux portions 506E, 506H et 506J
d'accompagner le mouvement d'écrasement des languettes 506C
postérieurement à leur flambage.
Pour permettre une bonne répartition de l'effort F2, en tenant compte des
différentes positions que peuvent occuper les. flacons 1 sur l'étagère 303, la
face
301A du plateau 301 tournée vers cette étagère est plane. Compte tenu de la
géométrie de départ du bouchon 506, un volume creux V, est ménagé entre la
portion 506F et la surface 301A, ce volume creux s'étendant radialement au-
dessus des portions 506F, 506G et 506H, jusqu'au bord interne de la portion
506E.
Lors de l'affaissement des languettes 506C et de la déformation de la
portion 506G, le volume VI diminue. Pour éviter que le couvercle 506 adhère à
la
paroi 301A par effet ventouse, des rainures 506K sont ménagées sur la face
506L du bouchon opposé à la face 506D, ces rainures étant au nombre de
quatre et s'étendant radialement sur la largeur de la portion 506E, de sorte
qu'elles relient le volume VI au bord 506M.
Comme il ressort de la figure 12D, chacune des rainures 506K a une
section transversale globalement carrée.
Bien entendu, le nombre et la répartition des rainures 506K peuvent être
modifiés dans le cadre de la présente invention. Dans le premier mode de
réalisation, les rainures 506K s'étendent selon des directions radiales par
rapport
à l'axe X506. Toutefois, comme représenté aux figures 20A et 21A, d'autres
répartitions de ces rainures peuvent être envisagées. En outre, comme le
montrent les figures 20B et 21 B, la section de ces rainures peut être en V ou
arrondie. Les différentes formes et répartitions de rainures représentées
respectivement aux figures 12C, 12D, 20A, 20B, 21A et 21B peuvent être
combinées entre elles dans le cadre de la présente invention. En outre, des
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nervures peuvent être prévues en saillie sur la face supérieure 506L de la
portion 506E, à la place des rainures 506K.
Au terme de la course du plateau 301, toutes les coiffes 502 sont
efficacement verrouillées sur les flacons 1 correspondant, les couvercles 506
5 étant dans la configuration de la figure 16. Le plateau 301 est alors relevé
et,
sous l'effet de l'élasticité de la portion 506G, les couvercles prennent la
configuration de la figure 18 qui est analogue à celle des figures 14 et 15,
au fait
près que les languettes 506C ne sont alors plus rectilignes et parallèles à
l'axe
X506. Ainsi, au terme de la fermeture d'un lot de flacons 1, toutes les
coiffes 502
10 sont dans la même configuration, ce qui facilite des opérations de contrôle
ultérieures du lot de flacons 1.
Toutes les opérations de bouchage ayant lieu dans un milieu isolé de
l'extérieur, les bouchons 501 sont conservés stériles.
Selon une variante de l'invention qui n'est pas représentée, des
15 languettes analogues aux languettes 506C peuvent être prévues sur la face
supérieure de la partie annulaire 505A de la clé 505, auquel cas il n'est, pas
nécessaire de prévoir des languettes sur le couvercle 506.
Selon une autre variante représentée partiellement aux figures 22A et
22B, le couvercle 506 peut être pourvu de trois languettes 506C ayant la même
fonction que celles du premier mode de réalisation mais ménagéés sur sa face
506L destinée à être opposée à la clé correspondante. Ces languettes 506C
sont destinées à recevoir en appui la surface inférieure 301A du plateau
presseur 301.
Comme précédemment, ces languettes 506C se déforment par
flambage, soûs l'effet de l'effort exercé par le plateau presseur, lorsque la
clé
associée au couvercle 506 a atteint sa position de verrouillage de la coiffe
correspondante sur le flacon équipé de cette coiffe.
Il ressort des figures 12A et 20A que les languettes 506C ont leur
épaisseur perpendiculaire à une direction radiale par rapport à l'axe central
X506
du bouchon 506.11 est toutefois possible de prévoir que cette épaisseur soit
parallèle à une telle direction radiale.
Lorsqu'il convient d'utiliser le contenu du flacon 1, le couvercle 506 est
retiré, comme représenté par la flèche F3 à la figure 6, ce qui permet
d'accéder à
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une portion centrale du bouchon 501. II est alors possible d'injecter dans le
flacon 1 un liquide de reconstitution de son contenu, ceci au moyen d'une
seringue 400, comme. représenté à la figure 7, puis de pomper le produit
reconstitué grâce à la même seringue dont l'aiguille traverse le bouchon 501
selon une approche connue du personnel hospitalier.
Les matériaux utilisés pour constituer les pièces 503, 505 et 506, qui
sont monobloc, sont adaptés pour conserver leur propriété mécanique sur une
plage de températures comprises entre -80 et +120 C. II peut s'agir, par
exemple, de polyoxyméthylène (POM) ou du polybutylènetérephtalate (PBT).
L'invention a été décrite dans le cas d'une utilisation pour un flacon dont
le contenu est lyophilisé. Elle est également applicable au cas où le contenu
du
flacon n'est pas lyophilisé. Dans ce cas, le bouchon 501 peut être mis en
place
sur le flacon 1 lors d'une étape suivant immédiatement son remplissage puis la
coiffe 502 peut être mise en place immédiatement après, au sein d'une enceinte
stérile non représentée et par un effort axial, ce qui permet d'atteindre
également
une configuration scellée analogue à celle des figures 5 et 14.
