EP0648986B1 - Conteneur cryobiologique - Google Patents

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EP0648986B1
EP0648986B1 EP94402203A EP94402203A EP0648986B1 EP 0648986 B1 EP0648986 B1 EP 0648986B1 EP 94402203 A EP94402203 A EP 94402203A EP 94402203 A EP94402203 A EP 94402203A EP 0648986 B1 EP0648986 B1 EP 0648986B1
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container
wall
vessel
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EP94402203A
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Daniel Delatte
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Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
    • F25D3/10—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using liquefied gases, e.g. liquid air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D25/00—Charging, supporting, and discharging the articles to be cooled
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/01—Reinforcing or suspension means
    • F17C2203/014—Suspension means

Definitions

  • the present invention relates to cryobiological containers, of the type comprising a double-shell tank structure comprising an internal envelope having a cylindrical side wall and a bottom wall and forming an interior volume accessible by an upper opening of the same diameter as that of the wall. cylindrical and a plug for closing the upper opening.
  • Such containers generally of large capacity, typically ranging from 150 to 1000 liters, are used for the storage in a cryogenic liquid, typically nitrogen, of biological products placed in pockets, canisters or in drawer baskets. as described in document US-A-5,226,715 in the name of the Applicant.
  • the present invention aims to provide an improved cryobiological container having, for reduced manufacturing costs, greatly improved ergonomics and increased safety.
  • the bottom wall of the inner tank comprises a central bearing intended to cooperate with a pivot secured to a bottom of a rotating cylindrical storage tank capable of being received coaxially in the inner envelope and having a cylindrical side wall with a diameter slightly smaller than that of the side wall of the inner envelope.
  • the opening and closing of the lid is easily carried out and the operator can, by simply rotating the storage bin, bring within his reach the products possibly stored at the other end of the container. without having to lean into the access opening.
  • the tank structure can be used either with or without the revolving tank, according to the requests of user customers.
  • cryobiological containers whose inner tank, accessible by an upper opening of small dimensions, permanently comprises at least one rotating tank carried by a hub swiveling on a fixed central shaft mounted in the inner tank, the rotation of the plate being effected by a key engaged in the upper end of the hub. Because of the difficulties of access to the stored products, and in particular the difficulties of actuating the turntable in rotation, these types of containers have gradually given way to so-called “total" opening containers (US-A-5,168,725) to which this presents significant improvements.
  • the internal tank 2 has a general cylindrical configuration with a cylindrical side wall 4 closed at its lower end by a bottom 5 and opening upwards by an access opening 6 determined with the same diameter as that of the cylinder of the side wall 4.
  • the bottom 5 of the inner tank 2 comprises, centrally, an axial bearing 7 having, in its upper end, a housing for receiving a vertical pivot 8 extending downwards at from a horizontal bottom 9 of a cylindrical tank 10 disposed in the inner envelope 4.
  • the tank 10 has a cylindrical side wall 11 of diameter slightly smaller than that of the diameter of the side wall 4 of the interior tank 2 and s' freely opening upwards at a vertical distance from the access opening 6 so as not to interfere with a cylindrical plug 12 intended to close the opening 6 and isolate from the outside the interior volume of the interior tank.
  • the upper edge of the latter comprises a series of pads or handling handles 16 angularly distributed and advantageously mounted on the upper wing of the U-shaped section 13.
  • the radial dimensions of the studs or handles 16 are determined so as not to obscure, even locally, the upper opening of access to tray 10.
  • FIG. 1 there is shown, by way of example, the installation, in tray 10, of a basket P of cryobiological boxes.
  • the bottom plate 5 is simply covered with a bottom plate horizontal (not shown) forming a storage area for the products to be kept in the inner envelope 2.
  • the plug 12 is carried by a cover structure 17 mounted articulated by one of its ends, around a horizontal axis 18, on fittings 19 integral of the tank structure 1.
  • the lifting of the cover structure 17 is assisted by assistance means, such as pneumatic cylinders 20 or springs associated with the joint 18.
  • the display unit 21 is mounted on the upper face of the cover structure 17, advantageously towards the back of the latter, to avoid splashes of cryogenic liquid, especially when removing products from the container, as well as possible impacts with the mid products s in place or extracts from the container, in particular the baskets.
  • the container according to the invention comprises, at its rear, a housing 22 housing in particular elements of the filling system and level control of the container and forming a rear stop ensuring that, when the container is placed against a wall, the full opening of the cover structure 17 is not hampered.
  • the container according to the invention can be delivered in a "bare" version, with a polished external tank or, as shown in FIGS. 3 and 4, in a faired version by a parallelepipedic cover 23 carried by the tank structure and releasing, at the lower part of the container, the displacement rollers 24 mounted on the base of the external tank 3.
  • the operating handle of the cover structure 17 is advantageously replaced by an elongated operating rod or handle 25 having one end hingedly connected, at 26, to the cover structure 17, and the other of which end extends in the space between the external reservoir 3 and the cowling 23 and comprises a stop member cooperating with the cowling 23 to limit the opening of the cover structure 17 in a determined angular position.
  • This arrangement allows the lid structure to be fully opened without requiring contact with a cold zone thereof, for example the cap 12, and close it without having to lean over the access opening 6 of the container.
  • the tanks 2 and 3 as well as the tank 10 are typically made of stainless steel, the tank 10 can be made of aluminum, the plug 12 made of a molded polyurethane foam with a fiber-reinforced skin. glass, the cover structure 17 in plastic material and the cover 23 in painted steel sheets.

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Description

  • La présente invention concerne les conteneurs cryobiologiques, du type comprenant une structure de réservoir à double enveloppe comportant une enveloppe intérieure ayant une paroi latérale cylindrique et une paroi de fond et formant un volume intérieur accessible par une ouverture supérieure de même diamètre que celui de la paroi cylindrique et un bouchon d'obturation de l'ouverture supérieure.
  • De tels conteneurs, généralement de grande capacité, allant typiquement de 150 à 1000 litres, servent à l'entreposage dans un liquide cryogénique, typiquement de l'azote, de produits biologiques disposés dans des poches, des canisters ou encore dans des paniers à tiroirs tels que décrits dans le document US-A-5.226.715 au nom de la Demanderesse.
  • Du fait de leurs dimensions assez grandes, ces conteneurs posent des problèmes d'accès aux produits entreposés ainsi que, corrélativement, du fait du très grand froid qui y règne, de sécurité pour les opérateurs.
  • La présente invention a pour objet de proposer un conteneur cryobiologique perfectionné présentant, pour des surcoûts de fabrication réduits, une ergonomie grandement améliorée et une sécurité accrue.
  • Pour ce faire, selon une caractéristique de l'invention, la paroi de fond du réservoir intérieur comporte un palier central destiné à coopérer avec un pivot solidaire d'un fond d'un bac d'entreposage cylindrique tournant susceptible d'être reçu coaxialement dans l'enveloppe intérieure et ayant une paroi latérale cylindrique de diamètre légèrement inférieur à celui de la paroi latérale de l'enveloppe intérieure.
  • Selon d'autres caractéristiques particulières de l'invention :
    • la paroi latérale du bac tournant comporte, à sa périphérie, une pluralité de galets à axe vertical coopérant avec la paroi latérale de l'enveloppe intérieure et, avantageusement, une pluralité d'organes d'actionnement manuel en rotation de ce bac dans l'enveloppe intérieure, autour de son axe vertical ;
    • le bouchon est porté par une structure de couvercle supportée de façon articulée à l'une de ses extrémités sur la structure du réservoir, portant avantageusement un tableau d'affichage de paramètres opératoires du conteneur et associée à des moyens de manoeuvre et d'assistance au relevage de la structure de couvercle.
  • Avec les agencements selon l'invention, l'ouverture et la fermeture du couvercle s'effectuent aisément et l'opérateur peut, par simple rotation du bac d'entreposage, amener à sa portée les produits éventuellement entreposés à l'autre extrémité du conteneur sans devoir se pencher dans l'ouverture d'accès. Par ailleurs, la structure de réservoir peut être indifféremment utilisée avec ou sans le bac tournant, selon les demandes des clients utilisateurs.
  • On connaît par ailleurs (US-A-3 088 787) des conteneurs cryobiologiques dont le réservoir intérieur, accessible par une ouverture supérieure de petites dimensions, comporte à demeure au moins un bac tournant porté par un moyeu tourillonnant sur un arbre central fixe monté dans le réservoir intérieur, la rotation du plateau s'effectuant par une clef engagée dans l'extrémité supérieure du moyeu. En raison des difficultés d'accès aux produits entreposés, et notamment des difficultés d'actionnement en rotation du plateau tournant, ces types de conteneurs ont progressivement fait place aux conteneurs à ouverture dite "totale" (US-A- 5 168 725) auxquels la présente apporte des perfectionnements significatifs.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation donnés à titre illustratif mais nullement limitatif, faite en relation avec les dessins annexés, sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique en coupe verticale d'une structure de réservoir d'un conteneur selon l'invention ;
    • la figure 2 est une vue partielle agrandie, en coupe verticale, d'un galet de guidage et de centrage du bac tournant du conteneur de la figure 1 ;
    • la figure 3 est une vue schématique de côté d'un conteneur selon l'invention dans sa version carénée, avec le couvercle en position ouverte ; et
    • la figure 4 est une vue partielle de face du conteneur de la figure 3 avec le couvercle en position fermée.
  • Sur la figure 1, on reconnaît les principaux éléments d'une structure de réservoir cryogénique 1 à double enveloppe comportant une enveloppe intérieure 2 et une enveloppe extérieure 3 entourant l'enveloppe intérieure à distance de cette dernière, l'espace entre les deux enveloppes 2 et 3 étant placé sous vide. Dans ce conteneur cryobiologique à ouverture totale, le réservoir intérieur 2 présente une configuration générale cylindrique avec une paroi latérale cylindrique 4 fermée à son extrémité inférieure par un fond 5 et débouchant vers le haut par une ouverture d'accès 6 déterminée de même diamètre que celui du cylindre de la paroi latérale 4. Selon l'invention, le fond 5 du réservoir intérieur 2 comporte, centralement, un palier axial 7 présentant, dans son extrémité supérieure, un logement pour recevoir un pivot vertical 8 s'étendant vers le bas à partir d'un fond horizontal 9 d'un bac cylindrique 10 disposé dans l'enveloppe intérieure 4. Le bac 10 comporte une paroi latérale cylindrique 11 de diamètre légèrement inférieur à celui du diamètre de la paroi latérale 4 du réservoir intérieur 2 et s'ouvrant librement vers le haut à une distance verticale par rapport à l'ouverture d'accès 6 de façon à ne pas interférer avec un bouchon cylindrique 12 destiné à obturer l'ouverture 6 et isoler de l'extérieur le volume intérieur du réservoir intérieur.
  • Comme on le voit mieux sur la figure 2, sur l'extrémité supérieure de la paroi latérale 11 est monté périphériquement un profilé en U annulaire 13 dans lequel sont montés les axes verticaux 14 de galets biconiques 15 répartis angulairement tout autour de la paroi latérale 11. Les dimensions radiales du profilé en U 13 et des galets 15 sont déterminées de façon à laisser un faible jeu entre la périphérie des galets 15 et la paroi latérale 4 du réservoir intérieur 2. On comprendra qu'ainsi, en posant simplement le bac 10 dans le réservoir intérieur 2 avec le pivot 8 reçu dans le logement du palier 7, le bac 10 sera centré et guidé par les galets 15 et pourra être aisément tourné en rotation autour de son axe vertical en raison de la faible friction entre le pivot 8 et son palier 7. Selon un aspect de l'invention, pour faciliter l'actionnement en rotation du bac 10, le bord supérieur de ce dernier comporte une série de plots ou de poignées de manutention 16 angulairement réparti(e)s et avantageusement monté(e)s sur l'aile supérieure du profilé en U 13. Les dimensions radiales des plots ou poignées 16 sont déterminées de façon à ne pas occulter, même localement, l'ouverture supérieure d'accès au bac 10. Sur la figure 1, on a représenté, à titre d'exemple, la mise en place, dans le bac 10, d'un panier P de boîtes cryobiologiques. Dans la version du conteneur sans bac 10, la plaque de fond 5 est simplement recouverte d'une plaque de fond horizontale (non représentée) formant surface d'entreposage des produits à conserver dans l'enveloppe intérieure 2.
  • Selon un autre aspect de l'invention, comme représenté sur les figures 3 et 4, le bouchon 12 est porté par une structure de couvercle 17 montée articulée par une de ses extrémités, autour d'un axe horizontal 18, sur des ferrures 19 solidaires de la structure de réservoir 1. Le relevage de la structure de couvercle 17 est assisté par des moyens d'assistance, tels que des vérins pneumatiques 20 ou des ressorts associés à l'articulation 18. Les conteneurs modernes étant pourvus de dispositifs d'affichage de paramètres opératoires du conteneur, notamment du niveau de liquide cryogénique et de la température dans le réservoir intérieur, selon un aspect de l'invention, le boîtier d'affichage 21 est monté sur la face supérieure de la structure de couvercle 17, avantageusement vers l'arrière de cette dernière, pour éviter des projections de liquide cryogénique, notamment lors du retrait de produits dans le conteneur, ainsi que les chocs éventuels avec les produits mis en place ou extraits du conteneur, notamment les paniers.
  • Comme on le voit sur la figure 3, le conteneur selon l'invention comporte, à son arrière, un boîtier 22 abritant notamment des éléments du système de remplissage et de contrôle de niveau du conteneur et formant une butée arrière assurant que, lorsque le conteneur est placé contre un mur, la pleine ouverture de la structure de couvercle 17 ne soit pas gênée.
  • Le conteneur selon l'invention peut être livré dans une version "nue", avec réservoir extérieur poli ou, comme représenté sur les figures 3 et 4, dans une version carénée par un capotage parallélépipédique 23 porté par la structure de réservoir et dégageant, à la partie inférieure du conteneur, les roulettes 24 de déplacement montées sur l'embase du réservoir extérieur 3.
  • Dans la version carénée, la poignée de manoeuvre de la structure de couvercle 17 est avantageusement remplacée par une tige ou poignée allongée de manoeuvre 25 ayant une extrémité reliée de façon articulée, en 26, à la structure de couvercle 17, et dont l'autre extrémité s'étend dans l'espace entre le réservoir extérieur 3 et le capotage 23 et comporte un organe d'arrêt coopérant avec le capotage 23 pour limiter l'ouverture de la structure de couvercle 17 dans une position angulaire déterminée. Cet agencement permet d'ouvrir à fond la structure de couvercle sans nécessiter de contact avec une zone froide de celui-ci-, par exemple le bouchon 12, et de la refermer sans devoir se pencher au-dessus de l'ouverture d'accès 6 du conteneur.
  • Dans le conteneur qui vient d'être décrit, les réservoirs 2 et 3 ainsi que le bac 10 sont typiquement réalisés en acier inoxydable, le bac 10 pouvant être réalisé en aluminium, le bouchon 12 en une mousse polyuréthanne moulée avec une peau renforcée en fibres de verre, la structure de couvercle 17 en matériau plastique et le capotage 23 en tôles d'acier peint.

Claims (10)

  1. Conteneur cryobiologique comprenant une structure de réservoir à double enveloppe (1) d'axe vertical comportant une enveloppe intérieure (2) ayant une paroi latérale cylindrique (4) et une paroi de fond (5) et formant un volume intérieur accessible par une ouverture supérieure (6) de même diamètre que celui de la paroi cylindrique (4) et un bouchon (12) d'obturation de l'ouverture supérieure, caractérisé en ce que la paroi de fond (5) comporte un palier central (7) destiné à coopérer avec un pivot (8) solidaire d'un fond (9) d'un bac d'entreposage cylindrique tournant (10) d'axe vertical susceptible d'être reçu coaxialement dans l'enveloppe intérieure (2) et ayant une paroi latérale cylindrique (11) de diamètre légèrement inférieur à celui de la paroi latérale (4) de l'enveloppe intérieure (2).
  2. Conteneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bouchon (12) est porté par une structure de couvercle (17) supportée de façon articulée à l'une de ses extrémités sur la structure de réservoir (1).
  3. Conteneur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un tableau (21) d'affichage de paramètres opératoires du conteneur disposé sur la structure de couvercle (17).
  4. Conteneur selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (20) d'assistance au relevage de la structure de couvercle (17).
  5. Conteneur selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un capotage périphérique (23) porté par la structure de réservoir (1).
  6. Conteneur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une tige (25) de manoeuvre de la structure de couvercle (17) ayant une extrémité reliée de façon articulée (26) à la structure de couvercle et dont l'autre extrémité coopère avec le capotage (23) pour limiter l'angle d'ouverture de la structure de couvercle.
  7. Conteneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi latérale (11) du bac tournant (10) comporte, à sa périphérie, une pluralité de galets (15) à axe vertical (14) coopérant avec la paroi latérale (4) de l'enveloppe intérieure (2).
  8. Conteneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bac tournant (10) comporte, à son extrémité supérieure, une pluralité d'organes (16) d'actionnement manuel en rotation du bac (10) dans l'enveloppe intérieure (2).
  9. Conteneur selon la revendication 7 et la revendication 8, caractérisé en ce que les organes d'actionnement (16) sont montés axialement sur une collerette périphérique (13) rapportée sur l'extrémité supérieure de la paroi latérale (11) du bac tournant (10) et sur laquelle sont montés les axes (14) des galets (15).
  10. Conteneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bac tournant (10) est réalisé en acier inoxydable.
EP94402203A 1993-10-14 1994-10-03 Conteneur cryobiologique Expired - Lifetime EP0648986B1 (fr)

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FR9312210A FR2711231B1 (fr) 1993-10-14 1993-10-14 Conteneur cryobiologique.
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EP0648986A1 EP0648986A1 (fr) 1995-04-19
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US (1) US5620110A (fr)
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JP (1) JPH07187251A (fr)
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DE (1) DE69406891T2 (fr)
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