Procédé de remplissage et de fermeture étanche d'un élément cylindrique creux,
et machine pour sa mise en oeuvre
La présente invention concerne un procédé de remplissage et de fermeture étanche d'un élément cylindrique creux, par exemple une seringue, une ampoule, une fiole, sans risque d'entraîner d'air ni de souillures par des microbes et sans qu'il soit nécessaire de manoeuvrer le piston ou de poser le bouchon sur l'élément.
De plus l'opération peut être effectuée à l'aide d'un personnel non particulièrement spécialisé, ce qui permet pratiquement de remplir convenablement un grand nombre d'éléments avec une dépense aussi réduite que possible.
En outre, l'invention concerne une machine pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Une forme de réalisation de la machine selon l'invention est décrite ci-après à titre d'exemple en se référant au dessin ci-joint, dans lequel:
La fig. 1 en est une vue en perspective d'un côté.
La fig. 2 est une vue en perspective analogue de l'autre côté de cette machine.
La fig. 3 est une vue schématique en plan des divers postes ou zones de cette machine.
La fig. 4 est une coupe transversale d'une forme de construction préférée des éléments du mécanisme du poste de remplissage de cette machine.
Les fig. 5 et 6 sont des coupes respectivement suivant 5-5 et 6-6 de la fig. 4.
La fig. 7 est une vue en élévation latérale partielle avec coupe partielle d'une seringue ou autre élément rempli, avant de le fermer par un piston ou un bouchon.
La fig. 8 est une vue de face du mécanisme distributeur du médicament liquide.
La fig. 9 est une vue en élévation latérale d'une partie de ce mécanisme.
La fig. 10 est une vue partielle de face d'une partie de l'enveloppe et des éléments de construction adjacents, qui forment la chambre à vide de la machine.
La fig. 11 est une coupe transversale de la chambre suivant 11-11 de la fig. 10.
La fig. 12 est une coupe à plus grande échelle suivant 12-12 de la fig. 10.
La fig. 13 est une vue semblable à celle de la fig. 7 de l'élément rempli et hermétiquement fermé.
La fig. 14 est le schéma de l'installation hydraulique qui fait partie de la machine de la fig. 1.
La fig. 15 est le schéma de l'installation électrique.
La fig. 16 est une vue en élévation de face d'une étagère supportant des éléments ainsi que des dispositifs de fermeture et des pistons de ces éléments.
La fig. 17 en est la vue en plan.
La fig. 18 est une coupe latérale suivant 18-18 de la fig. 16.
La fig. 19 est une vue partielle en perspective de la portion d'extrémité supérieure de l'étagère.
La fig. 20 est une vue en plan de cette même portion, dont certains éléments sont déplacés ; et,
la fig. 21 est une coupe suivant 21-21 de la fig. 20.
La machine représentée aux fig. 1 et 2 comporte un socle 20 ainsi qu'une partie antérieure supérieure, délimitée par une surface inclinée 21 dans laquelle se trouve une fenêtre d'observation 22. Cette extrémité comporte aussi des orifices 23 qui sont fermés par des gants maintenus par les armatures les encerclant et dans lesquels les opérateurs introduisent la main et l'avant-bras pour manoeuvrer les éléments contenus dans l'armoire. Suivant la technique courante, ces éléments ne sont en contact qu'avec les surfaces intérieures stériles des gants et par suite ne peuvent pas se souffler.
De même, la face latérale de l'armoire (fig. 2) comporte plusieurs panneaux transparents 24 qui permettent aux opérateurs de voir à l'intérieur de l'armoire. D'autres groupes de deux orifices 25 sont disposés dans chacun des postes ou zones de la machine, lesquels, comme précédemment, servent à monter des pièces entourant le bras de paires de gants. Les opérateurs des postes délimités par le panneau 24 peuvent donc opérer sans contaminer les éléments adjacents à l'intérieur de l'armoire. Des tuyaux d'admission et d'échappement d'air, tels que 26, se raccordent d'une manière appropriée à l'armoire à une extrémité et à un dispositif de filtration et de traitement de l'air à l'autre extrémité.
L'extrémité de l'armoire des fig. 1 et 2 dans laquelle se trouvent les orifices 23 constitue l'extrémité antérieure ou d'entrée de la machine et son autre extrémité délimite le poste de distribution ou de déchargement de la machine. Une armoire auxiliaire 27 (fig. 1) peut être disposée à côté de l'armoire principale et communiquer avec elle par des tuyaux désignés d'une manière générale par 28.
Ces tuyaux peuvent se raccorder à des pompes décrites plus loin, pour faire arriver un volume de liquide déterminé avec précision dans les éléments à remplir. On préfère installer une armoire séparée telle que 27 au lieu d'incorporer à la machine (fig. 1) tous les dispositifs de dosage nécessaires aux opérations de remplissage.
Ainsi que l'indique schématiquement la fig. 3, une surface de support horizontale, disposée dans l'armoire principale est partagée par exemple sept zones ou postes. Le premier de ces postes est disposé dans la partie du capot formée par les parties 21 et 22. n sert de poste logeant les seringues et autres éléments avec leurs accessoires et leurs étagères. Ce poste comporte un ou plusieurs couvercles de fermeture appropriés, tels que 29 (fig. 1) pour permettre d'introduire les éléments dans la portion de support correspondante.
L'opérateur de ce poste peut manipuler les éléments en passant les mains par les orifices 23 et dans les gants correspondants. I1 peut aussi faire passer ces éléments aux postes 2 ou 3 au moyen d'un transporteur 30 qui passe par une ouverture d'un panneau hermétique, non représenté, séparant les postes 1 et 2.
D'autres opérateurs peuvent accéder à ces éléments par les orifices 25 et en regardant à l'intérieur par les fenêtres 24 ils peuvent assembler en partie les seringues qui arrivent en pièces détachées. Les senngues se remplissent d'une manière appropriée
avec les médicaments au poste 4. On fait le vide
au poste 5 dans les seringues remplies ; elles se ferment hermétiquement et passent par une ouverture d'un panneau hermétique, non représenté, qui établit une pression d'équilibre dans l'armoire. Les postes 6 et 7 sont disposés en face des orifices à gants 25 dans le même sas d'aérage. Ces postes servent à conserver et à faire sortir les éléments nécessaires. Un transporteur unique ou multiple 30 sert à faire avancer les éléments d'une extrémité à l'autre de l'armoire.
De même, un élément à voies multiples 31 peut permettre à des étagères différentes de suivre des trajets parallèles adjacents, puis de rester immobiles jusqu'à ce qu'un opérateur des postes 2 et 3 les déclenche.
Ainsi qu'il a déjà été dit, les éléments sont disposés par groupes supportés chacun par une étagère.
De même, les bouchons ou pistons qui servent à fermer hermétiquement les seringues une fois remplies sont disposés, de préférence, sur les étagères.
La forme générale de construction à choisir à ce propos fait l'objet du brevet des Etats-Unis d'Amérique No 2532604. Cette forme de construction est représentée sur les fig. 16 à 21. Elle comporte d'une manière générale une barre 32 en forme de U, dont
es ailes sont percées de trous dans lesquels passent les corps des seringues 36 (voir aussi la fig. 7).
& es extrémités supérieures 34 des bras 33 de l'étagère se prolongent en dehors, en formant des guides et des supports d'étagères ainsi qu'on le verra plus loin. De plus, une étagère peut servir à supporter les pistons ou bouchons à combiner avec les seringues. Cette étagère 35 est, de préférence, comme l'étagère 32-34 en tôle métallique percée de trous.
Les extrémités de l'étagère 35 comportent des encoches, et passent de part et d'autre des bras verticaux 33 de l'étagère. L'étagère 35 est ainsi retenue en combinaison avec l'étagère 32-34, mais peut en être facilement détachée.
Un élément 35' peut être monté à oscillation sur l'extrémité supérieure des bras 33, et par suite peut osciller en venant dans une position au-dessus de la barre 32 et d'éléments de retenue qui l'empêchent de se déplacer par rapport à l'étagère. Ces éléments (fig. 7 et 13) peuvent consister en corps cylindriques 36 qui comportent à leur extrémité supérieure des collerettes 37 dirigées en dehors et d'un diamètre plus grand que celui des trous de la base 32 de chaque étagère et des trous de l'élément 35'. L'élément est donc suspendu sur l'étagère et retenu par elle. On introduit ordinairement au poste 1 un élément qui se compose d'une étagère remplie de seringues ou leurs équivalents. Les bouchons ou pistons 38 peuvent être introduits immédiatement avant le poste 4 ou au poste 1 en dehors.
Lorsque les éléments consistent en seringues, les bouchons comportent de préférence des évidements 39 dont la surface permet de les retenir en combinaison avec un piston plongeur ou des tiges de piston 40 (fig. 13). On peut faire pénétrer dans les trous, des éléments 36 ou les enlever. Les bouchons ou pistons 38 sont en caoutchouc naturel ou synthétique ou en toute autre matière appropriée, élastique et flexible.
Leur surface en contact avec les trous comporte un nombre approprié de rainures conformément à la pratique courante. Le diamètre des trous des étagères 35 et 35' des bouchons ou pistons plongeurs est inférieur à celui des nervures délimitées par les rainures. Ces bouchons peuvent donc être retenus en combinaison avec les étagères jusqu'à leur prélèvement.
Ces bouchons ou pistons plongeurs se mettent en place et sont retenus sans aucune difficulté sur les étagères, étant donné qu'on peut les comprimer facilement pour les introduire dans leurs orifices.
L'opérateur en position au poste 1 peut donc faire passer directement, par exemple au moyen du transporteur 30, au poste 4, les étagères garnies de seringues et de bouchons. S'il s'agit de seringues hypodermiques sur lesquelles des canules sont montées en permanence sur leurs extrémités extérieures (côté gauche de la fig. 16) ces canules ou aiguilles et les pointes adjacentes de la seringue peuvent être enfermées chacune dans une gaine. Si les seringues ne comportent pas d'aiguilles (côté droit de la fig. 16) on peut poser aux postes 2 et 3 des capsules sur les pointes percées des corps de seringue. De préférence, on pose les gaines ou capsules sur le corps et l'aiguille des seringues au moment où on les stérilise et avant de les introduire dans le couvercle de fermeture 29.
S'il s'agit de remplir d'autres éléments que des seringues hypodermiques, on peut opérer d'une manière analogue si ces éléments comportent des capsules ou leurs équivalents.
Les éléments à remplir au poste 4 sont donc disposés dans les étagères 32-34. On fait osciller les éléments 35' pour les amener au-dessus des seringues, en empêchant ainsi dans tous les cas les seringues de se déplacer. Les bouchons ou pistons sont disposés sur les étagères 35. L'opérateur aux postes 2 et 3 règle le transport des étagères au poste 4, suivant le nombre de seringues à remplir que ce poste peut recevoir. Dans tous les cas, les étagères arrivent finalement au poste 4 par le transporteur 30, commandé si on le désire par des chariots ou dispositifs analogues. L'armoire 27 est disposée à côté de ce poste.
Le mécanisme, monté de préférence dans l'armoire principale et servant de poste de remplissage est représenté sur les fig. 4, 5 et 6 et son dispositif de montage sur les fig. 8 et 9.
Une plate-forme 41 constitue la surface de support principale de l'armoire 27 (fig. 8 et 9), et supporte une enveloppe 42, le long de chaque côté de laquelle sont disposés des éléments de remplissage.
Ceux-ci sont de préférence du type décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique Nô2148899. Le nombre d'éléments correspond à celui des seringues ou leurs équivalents, que l'on remplit sous forme de groupe unique. Ils comportent chacun un cylindre 43, monté à oscillation sur un axe 44 adjacent à son extrémité supérieure. La tige de piston 45 de l'élément est accouplée à un goujon ou tige excentrique 46 portée par un élément rotatif 47. Il est évident que, lorsque cet élément tourne, le piston plongeur accouplé à la tige 45 reçoit un mouvement de va-etvient. Suivant les indications du brevet précité, la position excentrique du goujon 46 peut être réglée pour faire varier le volume de liquide débité par le cylindre 43 pendant la course de refoulement du piston.
Un raccord 48 est réuni à chaque cylindre 43, et s'accouple avec des tuyaux 49 et 50 contenant des soupapes de retenue réglant le débit du médicament liquide. Les extrémités extérieures des tubes 50 communiquent avec un réservoir de ce liquide. Les tuyaux 49 communiquent chacun avec des ajutages de remplissage décrits plus loin. Un dispositif de commande, de préférence commun, non représenté, actionné par un moteur électrique, sert à faire tourner les cames 47 en synchronisme. Les goujons ou tiges portés par les diverses cames occupent donc à chaque instant des positions semblables. Par suite, lorsque le moteur fonctionne, le liquide est aspiré par les tuyaux 50 dans les cylindres 43 pendant que les tiges 45 reviennent en arrière. Une des soupapes du raccord 48 se ferme à la fin de la course d'aspiration, empêchant ainsi le liquide de couler en sens inverse.
Lorsque les pistons des cylindres 43 viennent en avant, le liquide sort par les tuyaux 49 et les soupapes des divers raccords 48 s'ouvrent pour permettre à ce liquide de passer.
Ces soupapes qui subissent une légère action d'aspiration se ferment pour empêcher le liquide de s'écouler en sens inverse. Des plaques de montage 51 permettent de monter ou de démonter facilement le dispositif de remplissage de l'ensemble pour pouvoir le nettoyer. En réglant la position verticale de l'axe 44, on peut monter plusieurs cylindres différents 43.
Les tuyaux 49 communiquent chacun avec un des éléments de remplissage disposés dans l'armoire, de façon à remplir les seringues hypodermiques ou éléments équivalents avec un médicament. La plaque 51 sert à faire monter ou descendre l'axe 44 pour en régler la position correspondant à des seringues de diverses longueurs et refouler le volume total de liquide à chaque course du piston. On détermine avec précision le volume à refouler en réglant la position du maneton de manivelle 46.
Les éléments de construction du poste 4 (fig. 3) sont représentés spécialement sur les fig. 4, 5 et 6.
Deux colonnes 53 peuvent coulisser dans les trous de la plate-forme de l'armoire principale dont la surface est désignée par 52. Ces colonnes supportent entre elles une traverse 54. Des supports creux ou colonnes 55 montés sur la plate-forme 52 sont percés de trous dans lesquels passent les colonnes 53 qui se prolongent au-dessous de cette plate-forme. Des douilles à billes 56 et 57 sont disposées dans les trous des colonnes 55. Leurs extrémités extérieures ne peuvent pas se déplacer et leurs extrémités intérieures s'appliquent contre un élément d'écartement 58.
Les colonnes peuvent être entourées au-dessous de la plate-forme 52 par des ressorts 59 qui les poussent de haut en bas. Les extrémités supérieures des ressorts s'appliquent contre les surfaces inférieures de la plate-forme 52 et leurs autres extrémités contre des colliers 60 fixés sur les colonnes. Des éléments anti-friction en forme de roulements à billes 61 sont montés en rotation sur les extrémités inférieures de ces colonnes, et s'appliquent contre des cames 62 fixées sur un arbre 63 monté en rotation dans des consoles 64 au-dessous de la plate-forme. Un pignon de chaîne 65 est monté en rotation sur l'arbre 63 et y est accouplé par un embrayage à un seul tour 66. Un solénoïde 67 commande de préférence l'embrayage et le débrayage des éléments de cette pièce 66.
Il est évident que lorsque l'embrayage est accouplé, et que le pignon 65 tourne, l'arbre 63 tourne également Pendant ce mouvement les cames 62 permettent aux colonnes 53 et à l'élément 54 qu'elles portent, de descendre sous la poussée du ressort 59. Ce mouvement se poursuite préférence pendant un mouvement angulaire de l'arbre d'une amplitude considérable. Les cames 62 déterminent évidemment des périodes de repos. Mais pendant le complément d'un cycle de rotation la came 62 vient en contact avec les roulements 61, de façon à faire monter les colonnes 53.
Les extrémités supérieures des colonnes 53 comportent une partie coudée 68 (fig. 6). Les tuyaux 49 se raccordent chacun à un ajutage d'une série d'ajutages 69 dirigés de haut en bas. Ces éléments sont supportés par exemple par des colliers 70. Le nombre des ajutages 69 doit correspondre au nombre de seringues à remplir et l'intervalle qui les sépare doit correspondre à celui qui sépare les seringues et il est délimités par les trous percés dans la portion de corps 32 de l'étagère qui les supporte. Les éléments de l'embrayage 66 restent en prise pendant un tour.
A cet effet, une armature 68' partant du solénoïde est articulée par une bielle 69' fixée de la même manière à son extrémité extérieure à l'extrémité inférieure d'une barre 70. L'extrémité supérieure de cette barre est montée à oscillation par un axe 71 au-dessous de la plate-forme 52. Des faces de blocage 72 coopérant entre elles font partie de la barre 70 et de l'embrayage à un seul tour 66. Un ressort 73 fait venir la barre dans une position déterminée, au-dessous de laquelle le verrou empêche l'embrayage de tourner. La fermeture temporaire d'un interrupteur 74 fait passer le courant dans le solénoïde 67. Un dispositif de freinage actionné d'une manière appropriée empêche de préférence l'arbre 63 de dépasser sa position en tournant.
Ce dispositif peut comporter une bielle 76' montée à oscillation et portant une semelle de frein 77 s'appliquant contre la périphérie d'un tambour ou élément angulaire 78 calé sur l'arbre 63. Un ressort 79 reposant sur l'extrémité extérieure de la bielle 76' exerce un effort de contact approprié par lequel la semelle de frein ou élément équivalent empêche l'arbre 63 de tourner.
Les colonnes 55 servent chacune à monter les supports 80' dans le prolongement de la série des ajutages 69. Ces supports servent à monter les extrémités 34 de la barre 32 des étagères. En conséquence, une étagère portant une série de seringues (fig. 4 et 6) peut ainsi venir dans une position dans laquelle les orifices des seringues supportées se trouvent chacun au-dessous d'un ajutage 69. L'interrupteur 74 en se fermant fait passer le courant dans le solénoïde 67, de façon à provoquer le mouvement de son armature à l'encontre de l'action du ressort 73 et à débloquer le verrou 72. Le pignon de commande 65 tournant d'un mouvement continu fait alors tourner l'arbre 63.
L'arbre peut tourner de 3600 dans le sens des aiguilles d'une montre. Pendant les premiers 900, les colonnes 53 descendent de façon à faire pénétrer en position appropriée les ajutages dans les orifices des seringues. A ce moment, la came 62 vient en contact avec l'élément de commande 76 d'un interrupteur 75. En conséquence, un circuit se ferme de façon à faire entrer en action les éléments de remplissage (fig.
8 et 9). I1 en résulte qu'un volume dosé avec précision du médicament liquide sort par les ajutages pendant que l'arbre 63 tourne encore de 1800.
Pendant le mouvement de rotation final de 90O de l'arbre 63, les colonnes 53 et les ajutages montent lentement pour empêcher le liquide de former de la mousse. Lorsque les éléments arrivent au voisinage de leur position de fin de course de bas en haut, les faces du verrou 72 viennent en contact dans la position indiquée sur la fig. 5. Dans ces conditions, l'arbre 63 ne peut pas continuer à tourner. L'opérateur peut alors enlever l'étagère avec les seringues remplies, des supports 80' et ces seringues peuvent être transportées au poste 5 où se fait le vide (fig. 3).
Les éléments de construction de ce poste sont représentés en détail sur les fig. 10, 1 1 et 12. I1 est facile de voir que l'on peut faire venir l'étagère d'un poste dans l'autre d'une manière quelconque à volonté et qu'à cet effet les éléments de support ont de préférence la forme de petits chariots de façon à retenir par le support mobile, les seringues spécialement après leur remplissage. Pendant ce mouvement les éléments de retenue 35' dans une position au-dessus des seringues des étagères, empêchent leur mouvement. Lorsque les éléments 35 sont vides, les seringues peuvent se remplir de la manière décrite ci-dessus. Mais, si l'étagère 35' porte des bouchons ou des pistons, elle oscille et cesse d'être dans le prolongement pendant l'opération de remplissage.
Si les bouchons ou pistons sont supportés par une étagère com plètement démontable l'étagère 35 ne se combine pas avec l'étagère 32-34 avant que les seringues portées par cette dernière soient remplies et occupent une position au poste 5 où se fait le vide ou au voisinage de ce poste (fig. 3).
Les fig. 10, 11 et 12 représentent une forme de construction préférée du poste, où se fait le vide. La plate-forme de l'intérieur de l'armoire désignée par 52 comme précédemment (fig. 10 et 11) comporte une enveloppe 80 qui y est montée, et se compose d'un corps en forme de U sur la face extérieure duquel se trouve une rainure qui loge une bague torique 81 ou garniture analogue se prolongeant au-delà de la face.
Une porte en forme de panneau monté à coulisse 82 coopère avec l'enveloppe 80 en formant une chambre complètement fermée. Le panneau 82 comporte de préférence une ouverture 83 fermée par une fenêtre d'observation 84 empêchant l'air de passer. Des prolongements 85 adjacents aux côtés latéraux opposés de la plate-forme 52 passent par-dessus les zones des extrémités du panneau 82 au-delà de sa face extérieure. Le prolongement 85 fait partie de l'enveloppe 80. La plate-forme est percée d'un trou d'une section suffisante pour que le panneau 82 puisse y passer.
Des éléments sont disposés au-dessous de la plateforme 52 (fig. 11) et forment des glissières de guidage 87 dans lesquelles se logent les faces antérieure et postérieure du panneau, adjacentes à ses zones latérales. Des éléments antifriction appropriés 88 peuvent être disposés dans la glissière 87 de façon à permettre de pousser facilement le panneau de la position des fig. 10 et 11 jusqu'en un point où son bord supérieur dégage une cavité délimitée entre les branches de l'enveloppe 80. La cavité est ainsi facilement accessible pour en enlever ou y introduire les étagères telles qu'elles sont décrites ci-dessus.
Le panneau 82 est normalement maintenu dans une position dans laquelle il dégage la bague torique ou élément de garniture équivalent 81. Ce résultat est obtenu au moyen d'un nombre approprié de billes poussées par des ressorts 89 et venant en dehors de la face de la chambre 80, adjacente au panneau 82.
Celui-ci a donc tendance à venir dans une position à gauche de celle de la fig. 11. Des coins 90 permettant de régler d'une manière appropriée la position relative entre le panneau et la chambre, sont disposés dans les prolongements 85. Les dimensions relatives des éléments sont choisies de façon que lorsque le panneau parvient à sa position la plus élevée, le prolongement des coins 90 pousse le panneau latéralement en contact étanche avec la garniture 81 et la face de la chambre 80 qui la porte. Lorsque les coins 90 viennent en retrait, les billes poussées par les ressorts ou éléments équivalents, éloignent immédiatement le panneau 82 de l'enveloppe 80 en supprimant l'étanchéité. Le panneau 82 ne frotte donc pas sur la garniture 81 et ne l'endommage pas.
Des tiges 91 sont fixées sur les extrémités inférieures de chacun des coins 90 et peuvent être articulées sur un axe 92 à des tringles de manivelle 93.
Pendant que les tiges 91 vont et viennent, des bras ou prolongements 95' qu'elles portent actionnent un interrupteur 94. Des tiges 94' sont également articulées sur le bord inférieur du panneau 82. D'autres tiges 95 peuvent être montées verticalement à coulisse dans des guides 96 fixés sur la face postérieure de la chambre 80. Des bras 97 sont montés sur ces tiges au voisinage de leurs extrémités supérieures et supportent entre elles un élément horizontal 98 situé au-dessus de la chambre 80. Les extrémités inférieures des tiges 95 sont réunies par un élément horizontal 99 sur lequel est articulée une tige 100.
Il est facile de voir que lorsque la tige 94' va et vient, les éléments de la chambre délimitée par l'enveloppe 80 et le panneau 82 sont en position relative étanche, position dans laquelle l'intérieur de la chambre 80 est accessible. De même les tiges 95' vont et viennent en faisant monter ou descendre l'élément horizontal 98. Etant donné que plusieurs goujons de poussée, décrits plus loin, sont réunis à cet élément, celui-ci reçoit un mouvement de va-et-vient.
Des consoles 101 sont disposées à chaque extrémité de la cavité délimitée par l'enveloppe 80 et servent à recevoir et à retenir l'étagère des seringues 32-34.
L'extrémité d'un tuyau 101' se raccorde à une source de vide et l'autre extrémité communique avec l'intérieur de la chambre. Outre les éléments de commande 94-95 décrits ci-dessus, d'autres éléments de commande consistent en bras 102 qui ne peuvent pas se déplacer par rapport à l'alignement horizontal 99 et actionnent des interrupteurs 103. De même (fig. 11), un galet de déclenchement 104 porté latéralement par la tige 94' vient en contact avec l'élément de commande 105 d'une soupape 106 commandant le mouvement de va-et-vient des arbres 93.
Des goujons de poussée (fig. 12) sont montés sur le bras supérieur de l'enveloppe 80 en forme de U.
A cet effet, ce bras est percé d'orifices transversaux dont le nombre correspond à celui des seringues montées dans une étagère. Des douilles 104' sont disposées dans chacun de ces orifices, et y sont retenues dans une position appropriée par des écrous 105 au-dessus desquels des chapeaux filetés 106 se vissent sur les portions filetées de leurs extrémités supérieures 107. Des bagues toriques 108 et 109 forment un joint hermétique entre les tiges 110, la douille 104' et l'enveloppe 80. Les extrémités supérieures des tiges 110 sont accouplées à l'élément horizontal adjacent 98, et des manchons 111 dirigés de haut en bas sont montés sur leurs extrémités inférieures. Les extrémités inférieures de goujons 112 se prolongent au-dessous des manchons 111.
Ces goujons sont retenus de préférence par des collerettes 113 s'appliquant contre la face intérieure des portions de base des manchons 111. Les extrémités opposées de ressorts 14 s'appliquent contre les surfaces inférieures des tiges 110 et la surface d'un goujon 112. Celui-ci est ainsi poussé élastiquement dans une position d'extension. L'effort exercé par le ressort 114, complété par le poids d'un goujon 112 sur lequel il agit, doit être sensiblement supérieur à celui qui est nécessaire pour faire sortir un piston ou un bouchon 38 de son étagère 35.
Les extrémités inférieures des manchons 111 et des goujons 112 pénètrent dans la chambre délimitée par l'enveloppe 80 et dans laquelle est disposée une étagère. I1 est facile de voir que lorsque les tiges 95' vont et viennent, les tiges 110 reçoivent un mouvement analogue de façon à déplacer en avant et en arrière les goujons 112. Ces goujons, en position de retrait, se trouvent à une hauteur à laquelle l'étagère peut être facilement placée dans la chambre ou en être retirée. Les goujons 112 viennent chacun dans le prolongement de l'un des orifices des étagères 35 et 35'.
Par suite, lorsque les goujons 112 viennent en avant, sous l'effet du mouvement de haut en bas des tiges 95', leur extrémité de section réduite 40 pénètre dans les évidements des pistons plongeurs ou bouchons (fig. 13) et provoque leur flexion lorsqu'ils viennent en contact avec la surface supérieure du médicament contenu dans une seringue ou ampoule 36. Au moment où ce contact s'établit, le mouvement de descente d'un élément de fermeture 38 s'interrompt en raison de l'élasticité du ressort 114 qui permet au goujon 112 de rester immobile, quoique la tige 110 continue de descendre. Par suite, quelle que soit la hauteur du niveau du liquide à l'intérieur d'une seringue ou ampoule, le piston ou bouchon vient simplement dans une position où il repose sur la surface supérieure du liquide sans le repousser sur le côté ou même au-dessus de l'élément ijntroduit 38.
Mais le mouvement de haut en bas du bouchon ou du piston a pour effet de déplacer l'air résiduel se trouvant éventuellement entre sa face inférieure et la surface supérieure du médicament liquide.
Le type d'énergie actionnant le moteur qui fait fonctionner la machine décrite peut être choisi à volonté. I1 peut correspondre d'une manière générale, au poste où se fait le vide, à celui qui est décrit ci-dessus au poste de remplissage. On choisit de préférence des pistons électriques et pneumatiques suivant la nature exactement en passant par les ajutages, chacune des seringues ou autres éléments portés par l'étagère, d'une quantité de médicament correspondant à la position de réglage des pièces.
Les manivelles 46 ayant fait un tour complet, la came vient rencontrer l'élément de commande d'un interrupteur (correspondant respectivement aux éléments 62 et 76) en fermant ainsi les circuits de commande respectifs, qui font cesser le passage du courant dans l'embrayage de commande des manivelles 46 des divers dispositifs de remplissage et le font passer dans le frein qui interrompt leur mouvement dans les positions déterminées de la fig. 9. Les seringues disposées au-dessous des ajutages 69 sont ainsi exactement remplies. En même temps les cames 62 ont fait un tour complet en élevant les bras 53 et en sortant les ajutages 69 des seringues qui ont été remplies. L'interrupteur 136 ainsi actionné (fig. 15) coupe le courant dans l'embrayage et actionne le frein qui commande le dispositif de remplissage (fig. 8 et 9).
On remarquera qu'en réglant d'une manière appropriée la succession des mouvements au poste de remplissage, on supprime les gouttes pouvant rester sur les ajutages 69.
Les doses qui sortent des ajutages sont ainsi déterminées avec précision.
Le cycle de fonctionnement des cylindres de remplissage 43 est synchronisé d'une manière appropriée par le procédé décrit avec les mouvements des ajutages 69. Ainsi qu'il a déjà été dit, les ajutages descendent et pénètrent dans l'orifice des seringues ou autres éléments en y faisant arriver une dose déterminée du médicament. Les ajutages s'élèvent dans la position de la fig. 6, où leur extrémité inférieure se place au-dessus du médicament refoulé. En synchronisant d'une manière appropriée les mouvements d'avancement et de retrait des pistons plongeurs 45 dans les cylindres de remplissage 43, les pistons reçoivent un mouvement de retrait de très faible amplitude après que les ajutages 69 se sont éloignés au-dessus du médicament refoulé. En conséquence une aspiration s'exerce en faisant pénétrer à ce moment le médicament légèrement dans les ajutages.
I1 en résulte que les gouttes ne risquent pas d'y rester attachées.
On enlève alors l'étagère portant les seringues remplies, des bras ou consoles 80' et on la fait avancer par un chariot ou de toute autre manière jus
qu'au poste 5 où se fait le vide (fig. 3). A ce poste l'opérateur retire les étagères portant les seringues remplies et les associe à une étagère 35 portant des bouchons ou pistons, si l'étagère 35' ne possède pas
ces éléments. Bien entendu, dans ce dernier cas, on peut simplement faire osciller l'étagère portant les
pistons ou bouchons, dans une position où ses ouver
tures se trouvent en face de celles qui supportent les
seringues 36. De même, si elle n'est pas garnie anté
rieurement d'éléments 38, on peut alors les y disposer.
Dans tous les cas, le panneau 82 ainsi que les
coins 90 occupent leur position de retrait ou infé
rieure. L'étagère remplie peut ainsi être disposée dans la cavité délimitée par l'enveloppe 80 et dans cette position elle est suspendue sur les bras 101. En même temps, un ou plusieurs interrupteurs 137 (fig. 11) se ferment sous l'action d'un élément de commande 138.
Ces interrupteurs sont désignés par 140 et 141 sur la fig. 15. Le courant passe ainsi dans les solénoïdes 142 et 143. I1 en résulte qu'un courant d'air comprimé d'un débit déterminé passe dans l'installation pneumatique de la machine, représentée schématiquement sur la fig. 14.
Des électrovalves sont désignées par 144 et 145 sur cette figure, et des soupapes de retenue 146 et 147, disposées à proximité, servent de dispositif de sécurité. Les soupapes 144 et 145 en s'ouvrant, provoquent l'ouverture d'une soupape-pilote 148 qui permet à l'air comprimé d'arriver dans un cylindre 149, comportant un piston auquel est accouplée une tige 94 qui commande le mouvement du panneau 82 (fig. 11). I1 en résulte que le panneau 82 monte dans une position où il ferme la chambre 80.
Le panneau occupant cette position élevée, l'élément de commande 104 accouplé à la tige 94 vient rencontrer l'élément de commande 105, de façon à ouvrir la soupape 106. Celle-ci règle le débit de l'air comprimé arrivant dans les cylindres 150 et 151, qui contiennent des pistons accouplés aux tiges 91, elles-mêmes accouplées aux coins 90 (fig. 11). L'air comprimé a donc pour effet d'élever les tiges 91 en provoquant un mouvement correspondant des coins qui s'appliquent ainsi contre le panneau 82 et le poussent latéralement en l'amenant dans une position où il forme un joint étanche avec un élément de l'enveloppe 80.
Pendant ce mouvement, les pistons plongeurs à ressort ou billes 89 viennent en position de retrait et la bague torique ou garniture équivalente 81 subit une compression.
Lorsque les tiges 93 arrivent à la fin de leur course supérieure, les bras 95 viennent en contact avec les éléments de commande des interrupteurs 94.
Il en résulte que le courant passe dans l'électrovalve 152 pour l'amener en position de fermeture et dans l'électrovalve 153 pour l'amener en position d'ouverture par l'intermédiaire des contacts normalement fermés du relais 154 (fig. 15).
La pompe 130 fait alors le vide dans la chambre définie par l'élément de corps 80 et le panneau 82 à l'aide du tuyau 101'. I1 reste entendu qu'un appareil de mesure approprié doit être, de préférence, connecté dans l'espace contenant l'étagère, de sorte que le vide ait une valeur déterminée avec précision.
Un interrupteur de contrôle du vide ferme un circuit lorsque le vide prédéterminé est atteint, ce qui excite l'enroulement du relais 154 et assure l'ouverture de l'électrovalve 152 normalement fermée.
Celui-ci revient à sa position de fermeture de sorte que l'espace défini par la portion de corps 80 et le panneau 82 n'est plus relié à la pompe à vide. Par
suite cet espace sera soumis au vide à la valeur prédéterminée.
Les contacts normalement ouverts du relais 154 se trouvant fermés, l'enroulement que comporte la minuterie 156 est excité; cette minuterie est réglable et par conséquent, elle peut être réglée en un point quelconque désiré d'un intervalle donné; lorsque le temps correspondant est écoulé, les contacts de la minuterie se ferment pour exciter l'enroulement de la valve de contrôle 157 ; ce qui contrôle le débit d'air dans un cylindre (non représenté) régissant le mouvement de pistons auxquels sont reliées les tiges 95' et 100. Conséquemment, la pièce 98 s'abaisse ainsi que les tiges 110 et les doigts 112.
A cause des éléments d'étanchéité tels que 108 et 109 (fig. 12) il ne peut se produire de fuite dans l'espace contenant l'étagère. Dans ces conditions, les bouchons ou éléments de piston 38 sont déplacés à partir de l'étagère 35 au contact de la surface supérieure du médicament dans la seringue 36. Quand la tige 100 atteint une position très voisine de sa station la plus basse, les supports 102 liés aux pièces 99, agissent sur la valve de contrôle 103 pour faire arriver l'air dans les cylindres 150 et 151 et rétracter les tiges 93 afin d'effacer les pièces en forme de coin 90.
Lorsque les pièces 90 se déplacent, les supports 95 dégagent les interrupteurs 94.
Les enroulements régis sont donc de ce fait, désexcités, de sorte que les électrovalves 152 prennent la position ouverte. En conséquence, la chambre dans laquelle l'étagère est disposée se remplit à la pression existant dans l'armoire. Lorsque la dépression diminue dans cette chambre, l'interrupteur 155 revient en position d'ouverture. Il en résulte que le courant cesse de passer dans l'enroulement d'un relais 154 dont les contacts s'ouvrent en désexcitant l'enroulement d'une minuterie 156. Dans ces conditions, le relais 154 occupe sa position normale où il est prêt à accomplir le cycle de fonctionnement suivant. Lorsque le courant cesse de passer dans la minuterie 156, son contact s'ouvre et fait cesser le passage du courant dans une électrovalve régulatrice qui amène la tige 100 à sa position supérieure par le cylindre correspondant.
Les extrémités inférieures des goujons 112 occupent ainsi des positions dans lesquelles on peut soulever l'ensemble de l'étagère sans être gêné par les bras 101.
Lorsque la pression dans l'espace délimité par l'enveloppe 80 et le panneau 82 est égale à la pression atmosphérique, elle s'exerce sur les faces supérieures des pistons des seringues qui ont été remplies.
Etant donné que ces éléments sont en contact face à face avec le médicament liquide, ils s'appliquent fortement contre la surface du liquide sans que les bulles d'air risquent de pénétrer dans l'orifice des seringues. Un dispositif de commande correspondant aux éléments de commande 102 et au groupe de soupapes 103 dirige de l'air comprimé dans le cylindre contenant le piston auquel est réunie la tige 94', ce qui se produit au moment où les coins 90 arrivent sensiblement à leur position de fin de course inférieure. En conséquence, le panneau 82 descend vers une position dans laquelle on peut retirer l'étagère avec les seringues qu'elle supporte et la remplacer par une autre.
On voit que pendant que le panneau 82 descend, il s'écarte hors du contact de la garniture 81 sans risquer de l'endommager sous l'action des éléments 89 pressés par des ressorts ou de leurs équivalents fonctionnant de la même manière. Après avoir enlevé de la chambre du poste où se fait le vide, l'étagère supportant les seringues remplies et fermées, on peut l'associer au transporteur 30 pour l'évacuer de la machine.
Ainsi qu'il est facile de le voir d'après ce qui précède, le volume refoulé dans la seringue ou autre élément ne dépend pas de la capacité de cet élément et il n'est pas nécessaire en plus d'agir d'une manière quelconque sur le piston ou bouchon pour que l'élément se remplisse de médicament et ne contienne pas d'air. En conséquence, on peut compter sur une dose d'une précision absolue et on ne risque pas d'injecter de l'air dans le système circulatoire d'un malade. La seringue ne contient pas d'air emprisonné. On ne risque pas d'infection microbienne, comme dans le cas où il est nécessaire de percer ou de manipuler le piston ou bouchon pour faire sortir l'air emprisonné.
Ainsi qu'il est connu, les liquides dissolvent une certaine quantité de gaz tel que l'air, cette dissolution dépendant non seulement de la solubilité du gaz mais encore de la température de la solution et de la pression qui s'exerce sur elle. Ainsi qu'il est facile de le voir, en appliquant le procédé décrit on n'exerce sur elle qu'une faible pression, juste suffisante pour dégager les gaz dissous ainsi que l'atmosphère au-dessus de la solution. La solution étant ainsi maintenue sous pression réduite pendant un certain temps, les gaz dissous s'en échappent avant que la seringue soit complètement fermée. Si des bulles ou poches d'air se forment dans des conditions inhabituelles et une fois que la seringue est remplie, ces bulles sont retenues dans les rainures faisant partie de l'élément de fermeture 38 et par suite sont isolées de la solution.
De plus, si on le désire, on peut faire sortir les gaz nuisibles de l'intérieur des seringues avant de les remplir, en purgeant à une ou plusieurs reprises la chambre 80-82 à l'aide d'un courant de gaz inertes, et en faisant le vide entre ces purges, pour extraire ces gaz ou l'air de la seringue. On peut faire arriver les gaz inertes par le tuyau 101 ou monter un second tuyau, non représenté, en communication avec la chambre à cet effet. On peut ainsi régler le dispositif de synchronisation et de commande de la machine et le renforcer pour obtenir la sucession des opérations que l'on désire.
Dans tous les cas, la dépression doit être réglée à une valeur voisine de celle à laquelle la solution commence à bouillir. Bien entendu, la température de la solution ou du médicament peut être abaissée à la valeur que l'on désire en la refroidissant d'une manière appropriée. En général, on maintient la dépression à la valeur déterminée pendant un inter valle de temps compris entre une demi et 30 secondes et cet intervalle est suffisant pour que la pression de la solution redevienne égale à celle de l'atmosphère.
Etant donné que les goujons 112 sont relativement pointus et de section réduite, au voisinage de leurs extrémités inférieures en contact avec les éléments de fermeture 38, la flexion des pistons ou goujons ne donne lieu à aucune difficulté risquant de faire échapper le gaz lorsque les éléments de fermeture viennent au contact de la surface supérieure du médicament.
REVENDICATIONS
I. Procédé de remplissage et de fermeture étanche d'un élément cylindrique creux, caractérisé en ce qu'on dispose l'élément debout avec son orifice de remplissage en haut pour le remplir d'un volume déterminé d'un liquide, en ce qu'on dispose un élément de fermeture au-dessus du liquide, et en ce qu'on fait le vide entre l'élément de fermeture et l'orifice pour faire descendre l'élément de fermeture dans l'élément cylindrique et l'amener en contact avec la surface supérieure du liquide.