EP1477751A1 - Dispositif d'emballage isotherme pour produits sensibles à la température et procédé de fabrication - Google Patents

Dispositif d'emballage isotherme pour produits sensibles à la température et procédé de fabrication Download PDF

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EP1477751A1
EP1477751A1 EP04291214A EP04291214A EP1477751A1 EP 1477751 A1 EP1477751 A1 EP 1477751A1 EP 04291214 A EP04291214 A EP 04291214A EP 04291214 A EP04291214 A EP 04291214A EP 1477751 A1 EP1477751 A1 EP 1477751A1
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EP
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cold
envelope
accumulator
packaging device
housing
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EP04291214A
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Gilles Dulucq
Christophe Langerock
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Kalibox
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    • F25D2600/00—Control issues
    • F25D2600/04—Controlling heat transfer

Definitions

  • the present invention relates to the field of insulated packaging.
  • the invention relates more particularly to an insulated packaging device intended for thermosensitive products, dangerous, infectious materials, biologically active products, etc. used in particular in biotechnology, chemistry, pharmacy or any other type of product tolerating only a very weak temperature variation.
  • this process requires a large volume of insulation to avoid freezing the product to be stored.
  • freezing must be avoided because it irreversibly alters the essential properties of the products, by causing for example a deterioration of the active principle of a composition pharmaceutical. Therefore, such a system is not suitable for storing large volumes of heat-sensitive product not accepting the freezing. Indeed the thickness of the insulating layer should not be too high, at the risk of providing a packaging with the size and the weight excessive and generate an excessive transport cost.
  • WO 00/12409 discloses a packaging provided with a layer outer casing incorporating a cooling material cooled to a temperature below 0 ° C, and an internal removable separation layer between the product to be stored and the outer layer.
  • the separation layer contains a volume of water depending on the amount of refrigerant material in the outer layer.
  • the object of the present invention is therefore to alleviate one or more of the disadvantages of the prior art by defining a reliable method of packaging of heat-sensitive products in transport packaging to maintain a storage temperature always above 0 ° C.
  • the cold accumulator contains a volume 2 to 5 times higher than the volume contained in the barrier container cold regulation, the cold accumulator being frozen at a temperature below -15 ° C before the pairing step and keeping in contact while that the cold regulation barrier container is at a temperature of the order from 3 to 25 ° C.
  • the inner envelope and the outer envelope are parallelepiped, the inner envelope being provided with two flaps oriented in a first horizontal direction for form a basket and placed in the center of the outer envelope, the dimension of the inner envelope in the first direction being determined for provide lateral spacing between the outer casing and each of the two side faces of the inner envelope perpendicular to the first direction, the flaps being extended in the first direction to cover the two lateral spacings thus formed.
  • the step of pairing and maintaining contact includes a male-female type junction between the barrier container of cold regulation and the cold accumulator, the barrier container of cold regulation being flattened.
  • the step of pairing and maintaining contact is made in a case that is narrow enough to hold the container cold control barrier against the cold accumulator, the container cold control barrier being flattened.
  • a cooling unit is inserted between the flaps of the inner envelope and a sealing element of the outer envelope.
  • An objective of the invention is also to define a device insulated packaging for temperature sensitive products.
  • the invention relates to an insulated packaging device for implementation of the packaging process for heat-sensitive products according to the invention, comprising an inner envelope shaped for delimit a housing for the storage of heat-sensitive products, an envelope external or a transport container of determined volume sufficient to incorporate the housing and define at least one localized spacing on a part of the periphery of the accommodation, characterized in that a unit of removable cooling is housed in said space, the cooling including a cold accumulator positioned against the outer jacket and a cold control barrier container filled with a substance with a viscosity index of at least 100 Pa.s, the container cold control barrier being attached and kept in contact by holding means with at least one surface of the cold accumulator for form a separation between the inner casing and the cold accumulator.
  • the cold accumulator contains a suitable gel to be frozen at a temperature below -15 ° C, the filling volume of the cold accumulator being 2 to 5 times higher than the volume of filling the cold barrier container, so as to keep the housing at a temperature above 0 ° C.
  • the inner envelope and the envelope outer are parallelepipedic, the inner envelope being provided with two flaps oriented in a first horizontal direction to form a basket and placed in the center of the outer envelope, the dimension of the inner envelope in the first direction being determined for provide lateral spacing between the outer casing and each of the two side faces of the inner envelope perpendicular to the first direction, the flaps being extended in the first direction to cover the two lateral spacings thus formed.
  • the outer envelope comprises a foam layer of thermal insulation material, the thickness of spacings and cooling units being between 2 and 12 cm.
  • the holding means comprise a narrow case for pressing the cold control barrier container against the cold accumulator.
  • the case has thin walls determined to allow the transmission of cold between the cooling and the inner casing.
  • the holding means comprise complementary male and female parts positioned respectively on the cold barrier container and cold accumulator.
  • a cooling unit is inserted between the flaps of the inner envelope and a sealing element of the outer envelope.
  • the cooling unit occupying a space formed between a lateral face of the envelope inner and one side face of the outer shell, includes a cold accumulator and at least one barrier container for regulating cold substantially planar.
  • the cooling unit occupies a spacing formed between the inner envelope and a corner of the envelope exterior.
  • the insulated packaging device may include a transport case.
  • the outer part of the body is formed by an open envelope associated with a cover (10) to form an outer envelope (1) of volume adapted according to the quantities heat-sensitive products (5) to be transported.
  • the outer casing (1) can include a layer of thermal insulation foam material, for example example in polyurethane.
  • the packaging device also includes a inner envelope (2) shaped to define a housing (20) of storage of heat-sensitive products (5).
  • the inner (2) and outer (1) envelopes are for example parallelepipedic and include a cardboard layer.
  • the envelopes (1, 2) comprise an olefin-type plastic material, for example polypropylene example.
  • the volume of the outer casing (1) is determined to allow both incorporate the housing (20) and provide at least one spacing (100) located on a part of the periphery of the housing (20), as illustrated in the Figure 1.
  • the inner envelope (1) forming a bottom and side walls delimiting the storage housing (20), is for example centered in the outer casing (1) and spaced by at least two side walls of the outer casing (1).
  • the spacings (100) defined between the envelope outer (2) and the inner envelope (1) are intended to each receive the less a removable cooling unit (3) making it possible to keep at low temperature the products stored in the housing (20).
  • Lid (10) or similar part of the outer envelope (1) covering the top of the housing (20) can also integrate such a spacing (100).
  • each unit of cooling (3) includes a cold accumulator (32) or briquette cooler, for example of the rectangular rigid plastic pack type can be frozen and contains a slow thaw eutectic gel or water, and a cold control barrier container (31) filled with a substance of high viscosity, for example of viscosity greater than 100 Pa.s or 100,000 centipoises.
  • the cold control barrier container (31) is example flattened and attached to at least one surface of the cold accumulator (32).
  • This cold regulation barrier container (31) permanently remaining at a temperature strictly above 0 ° C and for example above 3 or 4 ° C, used to form after insertion into one of the spaces (100) a separation between the inner casing (2) and the cold accumulator (32).
  • This accumulator (32) is positioned against the outer casing (1).
  • three cooling units (3) are positioned respectively against a first lateral face of the envelope interior (2), against the opposite side face, and on top of the housing (20).
  • the three spaces (100) are directly accessible, the inner casing (1) being previously positioned.
  • each spacing (100) has a limited thickness (e), between 2 and 12 cm.
  • Each spacing (100) can receive for example a unit of cooling (3) of dimensions substantially equal to the dimensions of spacing (100).
  • the number of cooling units (3) to be inserted in the spacings can depend on the envisaged duration of transport.
  • the cooling units (3) must make it possible to maintain the housing (20) at a temperature above 0 ° C, for example included between 3 and 8 ° C during a transport period which can be particularly long.
  • the cold accumulator (32) contains a gel suitable for freezing at a temperature below -15 ° C and the volume of filling of the cold accumulator (32) is 2 to 5 times higher than the filling volume of the cold control barrier container (31). The ratio between these volumes is for example 3 to 1.
  • the inner casing (2) includes flaps (21) for forming a basket, the flaps (21) closing on the housing (20).
  • the parallelepiped formed by the inner envelope (2) can include a width dimension (I) to allow for example the insertion of cooling units on either side of the width (I) of the housing (20).
  • the inner casing (2) can include two flaps (21) oriented along the width (I) and dimension in length (L) greater than said width (I) of the inner envelope (2) for cover the gaps (100). These flaps (21) can be provided with handles (22) or equivalent gripping means.
  • the inner envelope (2) can be formed using a single sheet of cardboard, as shown in Figure 8.
  • Figure 3 illustrates the overlap of the spacings (100) allowed by the flaps (21).
  • a cooling unit (3) can then occupy a spacing between the flaps (21) in the closed position and the cover (10) or similar closure element of the outer envelope (1).
  • the barrier container of cold regulation (31) plays the role of regulator so that the products to keep are not initially cooled below 0 ° C.
  • the container regulatory barrier (31) may be flattened and substantially dimensions of the face of the inner envelope (2) that it covers.
  • the cold regulation barrier container (31) is attached and kept in contact with the cold accumulator using means of support.
  • these means holding the cooling unit (3) include parts complementary male and female positioned respectively on the container cold control barrier (31) and the cold accumulator (32).
  • a male-female type junction is for example made by at least two pins (310) projecting from the regulating barrier container (31) which are housed in two cavities (320) of the cold accumulator (32).
  • pins, pins or nipples can be placed on the cold accumulator (32) to be inserted into cavities of the barrier cold regulation (31).
  • Figures 4a and 4b show a barrier container for regulating flattened cold (31) provided with two pins (310) arranged on either side of the center of a first face or front of the container (31).
  • the distance (a) between the two nipples (310) is for example of the order of 4 to 10 cm for a container with a height (H) of between 15 and 30 cm. This distance (a) represents about a third of the height (H) of the container (31) in one embodiment of the invention. Alternatively, the number of nipples (310) may be higher.
  • At at least two cavities (311) of diameter (b) substantially equal to the diameter of the pins (310) are arranged on the second face or back of the container (31), with the same positioning as that of the pins (310) to allow the assembly between two cold control barrier containers (31) identical.
  • An asymmetrical positioning between pins (310) and cavities (311) allowing assembly can also be envisaged.
  • the resulting cold barrier of such an assembly twice as thick, can be paired with a cold accumulator (32) to form a cooling unit (3).
  • the thickness (d2) of the cold control barrier container (31) is example between 15 and 35 mm. In one embodiment of the invention, the width (d1) of the container (31) is at least equal to 80% of the length of the space (100) formed between the inner casing (2) and the outer casing (1).
  • the interior volume of the barrier container cold control (31) can be filled and emptied via a closed opening (313) by a plug.
  • FIGs 4c and 4d show an example of a cold accumulator (32) flattened shape used in the invention.
  • Each of the faces of the accumulator (32) comprises at least two cavities (320) to allow matching and keeping in contact with the cold barrier via insertion nipples (310) in the cavities (320). Alternatively, only one of the faces can have such cavities.
  • the width (d3) of the accumulator is substantially equal to the length of the spacings (100) and its thickness (d4) is by example about twice the thickness (d2) of a container (31) cold control barrier of the type corresponding to FIG. 4a.
  • Volume inside the cold accumulator (32) can be filled and emptied via a opening (321) closed by a plug.
  • the case (30) may be made of a plastic material, for example thin polypropylene, and include a closure tab (300) of the case (30) to ensure that the contiguous position is held face to face elements (31, 32) of the cooling unit (3).
  • the thickness of the case (30) is determined to allow the transmission of cold between the cooling (3) and the inner casing (2).
  • the thickness of the case (30) is for example of the order of 0.8 to 3 mm.
  • the cold control barrier (31) can consist of a simple pocket plastic (310) containing the viscous substance which absorbs the frigories of the accumulator (32).
  • units of cooling (3) occupy substantially parallel planar spaces on the side faces, it can be envisaged in a different embodiment to provide spaces (100) between the inner envelope (2) and a corner of the outer casing (1), as shown in Figure 7.
  • the device packaging according to the invention then comprises cooling units (3) arranged at an angle.
  • other arrangements and forms, for example with a curved or L-shaped profile, can be considered for the realization of cooling units (3).
  • the packaging device allows the implementation of a simple and effective process for packaging heat-sensitive products at a temperature above 0 ° C, for example between 3 and 8 ° C.
  • the cold accumulator (32) is previously frozen at a temperature strictly below 0 ° C, and preferably below -15 ° C before being assembled with the barrier cold regulation (31) which remains at an ambient temperature of the order of 3 to 25 ° C.
  • the barrier (31) can be distinguished from the cold accumulator (32) by a color marking or other visual signage, so as to avoid any confusion when installing the cooling units (3).
  • the user must initially open the flaps (21) to both install the sensitive products (5) in the housing (20), and also install, for example on two opposite sides, cooling (3) previously assembled.
  • the user can install one or more other units of cooling (3) on the flaps (21), as illustrated in Figure 3 and finally close the outer casing (1).
  • This method can be adapted to different forms of housing (20) and to different sizes for the outer casing (1). It allows to transport in usual conditions several doses or bottles of products heat sensitive.
  • a cold control barrier (31) in the cooling units (3) allows to cool very regulated the content of the storage housing (20), as illustrated with Figures 9 and 10.
  • the temperature curve of Figure 9 was made from a temperature probe placed in a sensitive product stored in a storage packaging with only frozen ice packs at temperatures of the order of -18 ° C. The start of the measurements corresponds to introduction of cold accumulators. We can see that without barrier when cold, the temperature of the products drops very quickly below 0 ° C. In the example of figure 9, the accumulators were however partially thawed.
  • the packaging process can be easily very quickly adapted, the shape of the housing (20) and the quantity of units cooling (3) can be very easily changed. Moreover, the use of cardboard envelopes or other common packaging material thin as well as cold accumulators (32) of conventional type is economically advantageous.
  • Another advantage of the invention lies in the fact that with a regulatory barrier, the risk of product degradation is avoided.
  • the process overcomes the cumbersome procedures of freeze / thaw the accumulators on a case-by-case basis according to their use.

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Abstract

Le conditionnement de produits thermosensibles (5) est réalisé au moyen d'un dispositif d'emballage comprenant une enveloppe intérieure (2) délimitant un logement (20) pour produits thermosensibles, une enveloppe extérieure (1) de volume suffisant pour incorporer le logement (20) et définir au moins un espacement (100) localisé sur une partie de la périphérie du logement (20). Le conditionnement consiste en : un appariement, par des moyens de maintien, d'un accumulateur de froid (32) congelé à une température inférieure à 0°C avec un récipient barrière de régulation de froid (31) rempli de substance à forte viscosité dont la température est supérieure à 0°C pour former une unité de refroidissement (3) amovible, une étape d'insertion de l'unité de refroidissement (3) dans ledit espacement (100) avec le récipient barrière (31) positionné du coté de l'enveloppe intérieure (2) pour former une séparation entre l'accumulateur de froid (32) et l'enveloppe intérieure (2). <IMAGE>

Description

La présente invention concerne le domaine de l'emballage isotherme. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif d'emballage isotherme destiné aux produits thermosensibles, matières dangereuses, infectieuses, produits biologiquement actifs, etc. utilisés notamment en biotechnologie, chimie, pharmacie ou tout autre type de produit ne tolérant qu'une très faible variation de température.
Il est connu dans l'art antérieur, par le brevet US 5 435 573, un procédé de conditionnement pour des produits thermosensibles à conserver entre 2 et 10 °C. Le produit est conservé entre deux ou plusieurs parois intérieures d'isolation thermique formant une cavité intérieure en contact avec des accumulateurs de froid réfrigérés à une température de l'ordre de -20°C. Un flacon de produit est ainsi enveloppé dans un premier conteneur d'isolation, lui-même placé dans une enveloppe plastique rempli de mousse isolante. Un tel mode de conditionnement permet le transport de produits sensibles en conservant la température souhaitée, même dans des environnements froids ou chauds.
Toutefois, ce procédé nécessite un volume d'isolation important pour éviter la congélation du produit à conserver. La congélation doit pourtant être évitée car elle altère irréversiblement les propriétés essentielles des produits, en entraínant par exemple une détérioration du principe actif d'une composition pharmaceutique. Par conséquent, un tel système n'est pas adapté pour stocker des volumes importants de produit thermosensible n'acceptant pas la congélation. En effet l'épaisseur de la couche isolante ne doit pas être trop élevée, sous peine de fournir un emballage à l'encombrement et au poids démesuré et engendrer un coût de transport excessif.
Le brevet WO 00/12409 divulgue un emballage pourvu d'une couche enveloppante externe incorporant un matériau réfrigérant refroidi à une température inférieure à 0°C, et d'une couche interne de séparation amovible entre le produit à conserver et la couche externe. La couche de séparation contient un volume d'eau fonction de la quantité de matériau réfrigérant de la couche externe. Un tel emballage permet d'allonger la durée de conservation du produit. Toutefois, cet emballage, destiné au transport de tubes ou flacons individualisés, n'est absolument pas adapté pour le transport de quantités importantes.
Il est connu de positionner dans des caisses ou glacières de transport des accumulateurs de froid préalablement congelés à des températures de l'ordre de -20°C. Le moindre contact des produits avec les accumulateurs peut provoquer la congélation des produits. Ce type de méthode exige préalablement de décongeler partiellement les accumulateurs pour ne pas refroidir trop vite le produit à conserver. L'inconvénient majeur de cette méthode est la lourdeur et le caractère peu flexible du protocole de décongélation partielle, peu adapté aux conditions usuelles de transport. De plus, cette méthode prend en compte la durée estimée du transport alors que celle-ci varie fréquemment.
Il existe dès lors un besoin pour un procédé de conditionnement dans un emballage de type caisse qui soit adapté pour à la fois subir n'importe quelle condition de transport, et en même temps permettre une très bonne isolation thermique de produits devant être conservés à température sensiblement constante, sans risque de congélation.
La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients de l'art antérieur en définissant un procédé fiable de conditionnement de produits thermosensibles dans un emballage de transport pour maintenir une température de conservation toujours supérieure à 0°C.
A cet effet, l'invention concerne un procédé de conditionnement de produits thermosensibles, au moyen d'un dispositif d'emballage comprenant une enveloppe intérieure conformée pour délimiter un logement de stockage de produits thermosensibles, une enveloppe extérieure ou une caisse de transport de volume déterminé suffisant pour incorporer le logement et définir au moins un espacement localisé sur une partie de la périphérie du logement, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte :
  • au moins une étape d'appariement et de maintien, par des moyens de maintien, d'un accumulateur de froid congelé à une température strictement inférieure à 0°C en contact avec un récipient barrière de régulation de froid rempli de substance à indice de viscosité au moins égal à 100 Pa.s et dont la température est supérieure à 3°C pour former une unité de refroidissement amovible apte à occuper un espacement en périphérie du logement,
  • une étape d'insertion de l'unité de refroidissement dans ledit espacement avec le récipient barrière de régulation de froid positionné du côté de l'enveloppe intérieure pour former une séparation entre l'accumulateur de froid et l'enveloppe intérieure.
Selon une autre particularité, l'accumulateur de froid contient un volume de 2 à 5 fois plus élevé que le volume contenu dans le récipient barrière de régulation de froid, l'accumulateur de froid étant congelé à une température inférieure à -15°C avant l'étape d'appariement et de maintien en contact tandis que le récipient barrière de régulation de froid est à une température de l'ordre de 3 à 25°C.
Selon une autre particularité de l'invention, l'enveloppe intérieure et l'enveloppe extérieure sont parallélépipédiques, l'enveloppe intérieure étant pourvue de deux rabats orientés selon une première direction horizontale pour former un panier et placée au centre de l'enveloppe extérieure, la dimension de l'enveloppe intérieure selon la première direction étant déterminée pour ménager un espacement latéral entre l'enveloppe extérieure et chacune des deux faces latérales de l'enveloppe intérieure perpendiculaires à la première direction, les rabats étant rallongés suivant la première direction pour recouvrir les deux espacements latéraux ainsi formés.
Selon une autre particularité, l'étape d'appariement et de maintien en contact comprend une jonction de type mâle-femelle entre le récipient barrière de régulation de froid et l'accumulateur de froid, le récipient barrière de régulation de froid étant de forme aplatie.
Selon une autre particularité, l'étape d'appariement et de maintien en contact est réalisée dans un étui suffisamment étroit pour plaquer le récipient barrière de régulation de froid contre l'accumulateur de froid, le récipient barrière de régulation de froid étant de forme aplatie.
Selon une autre particularité de l'invention, une unité de refroidissement est insérée entre les rabats de l'enveloppe intérieure et un élément d'obturation de l'enveloppe extérieure.
Un objectif de l'invention est également de définir un dispositif d'emballage isotherme pour produits sensibles à la température.
A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'emballage isotherme pour la mise en oeuvre du procédé de conditionnement de produits thermosensibles selon l'invention, comprenant une enveloppe intérieure conformée pour délimiter un logement de stockage de produits thermosensibles, une enveloppe extérieure ou une caisse de transport de volume déterminé suffisant pour incorporer le logement et définir au moins un espacement localisé sur une partie de la périphérie du logement, caractérisé en ce qu'une unité de refroidissement amovible est logée dans ledit espacement, l'unité de refroidissement comprenant un accumulateur de froid positionné contre l'enveloppe extérieure et un récipient barrière de régulation de froid rempli avec une substance à indice de viscosité au moins égal à 100 Pa.s, le récipient barrière de régulation de froid étant accolé et maintenu en contact par des moyens de maintien avec au moins une surface de l'accumulateur de froid pour former une séparation entre l'enveloppe intérieure et l'accumulateur de froid.
Selon une autre particularité, l'accumulateur de froid contient un gel apte à être congelé à une température inférieure à -15°C, le volume de remplissage de l'accumulateur de froid étant 2 à 5 fois plus élevé que le volume de remplissage du récipient barrière de froid, de façon à maintenir le logement à une température supérieure à 0°C.
Selon une autre particularité, l'enveloppe intérieure et l'enveloppe extérieure sont parallélépipédiques, l'enveloppe intérieure étant pourvue de deux rabats orientés selon une première direction horizontale pour former un panier et placée au centre de l'enveloppe extérieure, la dimension de l'enveloppe intérieure selon la première direction étant déterminée pour ménager un espacement latéral entre l'enveloppe extérieure et chacune des deux faces latérales de l'enveloppe intérieure perpendiculaires à la première direction, les rabats étant rallongés suivant la première direction pour recouvrir les deux espacements latéraux ainsi formés.
Selon une autre particularité, l'enveloppe extérieure comprend une couche de mousse de matériau d'isolation thermique, l'épaisseur des espacements et des unités de refroidissement étant comprise entre 2 et 12 cm.
Selon une autre particularité, les moyens de maintien comprennent un étui étroit pour plaquer le récipient barrière de régulation de froid contre l'accumulateur de froid.
Selon une autre particularité, l'étui a des parois d'épaisseur mince déterminée pour permettre la transmission de froid entre l'unité de refroidissement et l'enveloppe intérieure.
Selon une autre particularité, les moyens de maintien comprennent des parties complémentaires mâle et femelle positionnées respectivement sur le récipient barrière de froid et l'accumulateur de froid.
Selon une autre particularité de l'invention, une unité de refroidissement est insérée entre les rabats de l'enveloppe intérieure et un élément d'obturation de l'enveloppe extérieure.
Selon une autre particularité de l'invention, l'unité de refroidissement, occupant un espacement formé entre une face latérale de l'enveloppe intérieure et une face latérale de l'enveloppe extérieure, comprend un accumulateur de froid et au moins un récipient barrière de régulation de froid sensiblement plan.
Selon une autre particularité, l'unité de refroidissement occupe un espacement formé entre l'enveloppe intérieure et un coin de l'enveloppe extérieure.
L'invention, avec ses caractéristiques et avantages, ressortira plus clairement à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
  • la figure 1 représente une vue en coupe d'un mode de réalisation d'une caisse d'emballage isotherme selon la présente invention,
  • la figure 2 présente une vue en perspective éclatée de différents éléments constitutifs de l'intérieur d'un dispositif d'emballage isotherme selon l'invention,
  • la figure 3 représente une vue en perspective un agencement des éléments insérés dans l'enveloppe extérieure du dispositif d'emballage isotherme selon l'invention,
  • la figure 4 représente un exemple d'unité de refroidissement avec barrière de régulation de froid pouvant être utilisée dans le dispositif selon l'invention,
  • la figure 4a et 4b montrent une vue de dessus, respectivement une vue en coupe selon un plan vertical d'un exemple de récipient barrière de régulation de froid utilisé dans l'invention,
  • la figure 4c et 4d montrent une vue de dessus, respectivement une vue en coupe selon un plan vertical d'un exemple d'accumulateur de froid utilisé dans l'invention,
  • la figure 4e représente un exemple d'assemblage d'une unité de refroidissement avec deux récipients barrières de régulation de froid permis par l'invention,
  • la figure 5 représente une variante de réalisation d'unité de refroidissement pouvant être utilisée dans l'invention,
  • la figure 6 représente un exemple de barrière de régulation de froid utilisable dans l'invention,
  • la figure 7 représente une vue en coupe selon un plan horizontal d'une variante de réalisation d'un dispositif d'emballage suivant l'invention,
  • la figure 8 représente un mode de réalisation de l'enveloppe intérieure utilisée dans l'invention,
  • la figure 9 illustre l'évolution de température mesurée dans un produit sensible placé dans un emballage de stockage pourvu uniquement d'accumulateurs de froid, à partir du moment d'insertion des accumulateurs,
  • la figure 10 illustre l'évolution de température d'un produit sensible disposé dans le logement d'un dispositif d'emballage selon l'invention, mesurée après insertion des unités de refroidissement dans le dispositif.
L'invention va être à présent décrite en référence à la figure 1.
Comme représenté à la figure 1, le dispositif isotherme d'emballage selon l'invention peut comporter une caisse de transport. La partie externe de la caisse est formée par une enveloppe ouverte associée à un couvercle (10) pour former une enveloppe extérieure (1) de volume adapté selon les quantités de produits thermosensibles (5) à transporter. L'enveloppe extérieure (1) peut comprendre une couche de matériau en mousse d'isolation thermique, par exemple en polyuréthane. Le dispositif d'emballage comporte également une enveloppe intérieure (2) conformée pour délimiter un logement (20) de stockage de produits thermosensibles (5). De manière non limitative, les enveloppes intérieure (2) et extérieure (1) sont par exemple parallélépipédiques et comprennent une couche cartonnée. Dans une variante de réalisation, les enveloppes (1, 2) comprennent un matériau plastique de type oléfine, par exemple polypropylène.
Le volume de l'enveloppe extérieure (1) est déterminé pour permettre à la fois d'incorporer le logement (20) et ménager au moins un espacement (100) situé sur une partie de la périphérie du logement (20), comme illustré dans la figure 1. L'enveloppe intérieure (1), formant un fond et des parois latérales délimitant le logement (20) de stockage, est par exemple centrée dans l'enveloppe extérieure (1) et espacée d'au moins deux parois latérales de l'enveloppe extérieure (1). Les espacements (100) définis entre l'enveloppe extérieure (2) et l'enveloppe intérieure (1) sont destinés à recevoir chacun au moins une unité de refroidissement (3) amovible permettant de maintenir à basse température les produits stockés dans le logement (20). Le couvercle (10) ou partie analogue de l'enveloppe extérieure (1) recouvrant le dessus du logement (20) peut aussi intégrer un tel espacement (100).
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, chaque unité de refroidissement (3) comprend un accumulateur de froid (32) ou briquette réfrigérante, par exemple du type pack rectangulaire en plastique rigide pouvant être congelé et contenant un gel eutectique à décongélation lente ou de l'eau, et un récipient barrière de régulation de froid (31) rempli avec une substance de forte viscosité, par exemple de viscosité supérieure à 100 Pa.s ou 100000 centipoises. Le récipient barrière de régulation de froid (31) est par exemple aplati et accolé à au moins une surface de l'accumulateur de froid (32). Ce récipient barrière de régulation de froid (31), restant en permanence à une température strictement supérieure à 0°C et par exemple supérieure à 3 ou 4°C, sert à former après insertion dans un des espacements (100) une séparation entre l'enveloppe intérieure (2) et l'accumulateur de froid (32). Cet accumulateur (32) est positionné contre l'enveloppe extérieure (1). Dans le mode de réalisation de la figure 1, trois unités de refroidissement (3) sont positionnées respectivement contre une première face latérale de l'enveloppe intérieure (2), contre la face latérale opposée, et sur le dessus du logement (20). Dans cette variante, les trois espacements (100) sont directement accessibles, l'enveloppe intérieure (1) étant préalablement positionnée. On peut éventuellement envisager de placer une unité de refroidissement supplémentaire sous l'enveloppe intérieure (2) ou dans le fond du logement (20). Pour réduire au plus le volume du dispositif d'emballage, chaque espacement (100) a une épaisseur (e) limitée, comprise entre 2 et 12 cm. Chaque espacement (100) peut recevoir par exemple une unité de refroidissement (3) de dimensions sensiblement égales aux dimensions de l'espacement (100). Le nombre d'unités de refroidissement (3) à insérer dans les espacements peut dépendre de la durée de transport envisagée.
Les unités de refroidissement (3) doivent permettre de maintenir le logement (20) à une température supérieure à 0°C, par exemple comprise entre 3 et 8°C pendant une durée de transport qui peut être particulièrement longue. Pour parvenir à ce résultat, l'accumulateur de froid (32) contient un gel apte à être congelé à une température inférieure à -15°C et le volume de remplissage de l'accumulateur de froid (32) est 2 à 5 fois plus élevé que le volume de remplissage du récipient barrière de régulation de froid (31). Le ratio entre ces volumes est par exemple de 3 pour 1.
L'invention va être à présent décrite en référence aux figures 1 à 8.
Dans le mode de réalisation des figures 2 et 8, l'enveloppe intérieure (2) comprend des rabats (21) pour former un panier, les rabats (21) se refermant sur le logement (20). Le parallélépipède formé par l'enveloppe intérieure (2) peut comprendre une dimension largeur (I) pour permettre par exemple l'insertion d'unités de refroidissement de part et d'autre de la largeur (I) du logement (20). Comme illustré à la figure 2, l'enveloppe intérieure (2) peut comprendre deux rabats (21) orientés selon la largeur (I) et de dimension en longueur (L) supérieure à ladite largeur (I) de l'enveloppe intérieure (2) pour recouvrir les espacements (100). Ces rabats (21) peuvent être pourvus de poignées (22) ou moyens de préhension équivalents. L'enveloppe intérieure (2) peut être formée à l'aide d'une seule feuille de carton, comme montré à la figure 8. La figure 3 illustre le recouvrement des espacements (100) permis par les rabats (21). Une unité de refroidissement (3) peut alors occuper un espacement situé entre les rabats (21) en position fermée et le couvercle (10) ou élément d'obturation analogue de l'enveloppe extérieure (1).
Au cours du transport dans le dispositif d'emballage, le récipient barrière de régulation de froid (31) joue le rôle de régulateur pour que les produits à conserver ne soient pas initialement refroidis en dessous de 0°C. Dans une forme de réalisation de l'invention, pour assurer cette fonction, le récipient barrière de régulation (31) peut être de forme aplatie et sensiblement aux dimensions de la face de l'enveloppe intérieure (2) qu'il recouvre. Pour rendre homogène la transmission de froid, le récipient barrière de régulation de froid (31) est accolé et maintenu en contact avec l'accumulateur de froid à l'aide de moyens de maintien. Dans un mode de réalisation de l'invention, ces moyens de maintien de l'unité de refroidissement (3) comprennent des parties complémentaires mâle et femelle positionnées respectivement sur le récipient barrière de régulation de froid (31) et l'accumulateur de froid (32). Comme illustré à la figure 4, une jonction de type mâle-femelle est par exemple réalisée par au moins deux tétons (310) en saillie sur le récipient barrière de régulation (31) qui viennent se loger dans deux cavités (320) de l'accumulateur de froid (32). Des ergots, picots ou tétons peuvent à l'inverse être disposés sur l'accumulateur de froid (32) pour venir s'insérer dans des cavités de la barrière de régulation de froid (31).
Les figures 4a et 4b représentent un récipient barrière de régulation de froid (31) aplati pourvu de deux tétons (310) disposés de part et d'autre du centre d'une première face ou recto du récipient (31). La distance (a) entre les deux tétons (310) est par exemple de l'ordre de 4 à 10 cm pour un récipient d'une hauteur (H) comprise entre 15 et 30 cm. Cette distance (a) représente environ le tiers de la hauteur (H) du récipient (31) dans un mode de réalisation de l'invention. En variante, le nombre de tétons (310) peut être plus élevé. Au moins deux cavités (311) de diamètre (b) sensiblement égal au diamètre des tétons (310) sont disposées sur la deuxième face ou verso du récipient (31), avec le même positionnement que celui des tétons (310) pour permettre l'assemblage entre deux récipients barrière de régulation de froid (31) identiques. Un positionnement dissymétrique entre tétons (310) et cavités (311) permettant l'assemblage peut aussi être envisagé. La barrière de froid résultant d'un tel assemblage, deux fois plus épaisse, peut être appariée avec un accumulateur de froid (32) pour former une unité de refroidissement (3). Comme illustré à la figure 4e, il est ainsi possible de former une unité de refroidissement (3) avec une barrière de froid d'épaisseur plus importante formée d'au moins deux récipients barrières de régulation de froid (31) accolées les uns aux autres. Cela permet d'utiliser un accumulateur de froid (32) fortement chargé en frigories pour un transport de longue durée de produits thermiquement sensibles.
L'épaisseur (d2) du récipient barrière de régulation de froid (31) est par exemple comprise entre 15 et 35 mm. Dans un mode de réalisation de l'invention, la largeur (d1) du récipient (31) est au moins égale à 80% de la longueur de l'espacement (100) ménagé entre l'enveloppe intérieure (2) et l'enveloppe extérieure (1). Le volume intérieur du récipient barrière de régulation de froid (31) peut être rempli et vidé via une ouverture (313) fermée par un bouchon.
Les figures 4c et 4d représentent un exemple d'accumulateur de froid (32) de forme aplatie employé dans l'invention. Chacune des faces de l'accumulateur (32) comprend au moins deux cavités (320) pour permettre l'appariement et le maintien en contact avec la barrière de froid via l'insertion des tétons (310) dans les cavités (320). En variante, une seule des faces peut être dotée de telles cavités. La largeur (d3) de l'accumulateur est sensiblement égale à la longueur des espacements (100) et son épaisseur (d4) est par exemple environ deux fois plus grande que l'épaisseur (d2) d'un récipient (31) barrière de régulation de froid du type correspondant à la figure 4a. Le volume intérieur de l'accumulateur de froid (32) peut être rempli et vidé via une ouverture (321) fermée par un bouchon.
Dans une variante, le maintien en contact de la barrière de régulation de froid (31) avec l'accumulateur de froid est effectué dans un étui (30) suffisamment étroit pour constamment plaquer le récipient barrière de régulation de froid (31) contre l'accumulateur de froid (32). Comme illustré à la figure 5, l'étui (30) peut être constitué d'un matériau plastique, par exemple polypropylène de fine épaisseur, et comporter une languette (300) de fermeture de l'étui (30) pour assurer le maintien en position accolée face contre face des éléments (31, 32) de l'unité de refroidissement (3). L'épaisseur de l'étui (30) est déterminée pour permettre la transmission de froid entre l'unité de refroidissement (3) et l'enveloppe intérieure (2). L'épaisseur de l'étui (30) est par exemple de l'ordre de 0,8 à 3 mm. Dans cette variante avec étui (30), la barrière de régulation de froid (31) peut être constituée d'une simple pochette plastique (310) renfermant la substance visqueuse qui absorbe les frigories de l'accumulateur (32).
Tandis que dans le mode de réalisation de la figure 3, des unités de refroidissement (3) occupent des espacements sensiblement plans parallèles aux faces latérales, il peut être envisagé dans un mode de réalisation différent de ménager des espacements (100) entre l'enveloppe intérieure (2) et un coin de l'enveloppe extérieure (1), comme représenté à la figure 7. Le dispositif d'emballage selon l'invention comprend alors des unités de refroidissement (3) disposées en biais. Naturellement, d'autres dispositions et formes, par exemple avec un profil courbé ou en L, peuvent être envisagées pour la réalisation des unités de refroidissement (3).
On comprend donc que le dispositif d'emballage selon l'invention permet la mise en oeuvre d'un processus simple et efficace de conditionnement de produits thermosensibles à une température supérieure à 0°C, par exemple comprise entre 3 et 8°C. Pour cela, l'accumulateur de froid (32) est préalablement congelé à une température strictement inférieure à 0°C, et de préférence inférieure à -15°C avant d'être assemblé avec la barrière de régulation de froid (31) qui reste à une température ambiante de l'ordre de 3 à 25°C. La barrière (31) peut être distinguée de l'accumulateur de froid (32) par un marquage de couleur ou autre signalisation visuelle, de façon à éviter toute confusion lors de la mise en place des unités de refroidissement (3). Dans un mode de réalisation de l'invention, l'utilisateur doit initialement ouvrir les rabats (21) pour à la fois installer les produits sensibles (5) dans le logement (20), et également installer sur par exemple deux côtés opposés des unités de refroidissement (3) préalablement assemblées. En option après repliement des rabats (21), l'utilisateur peut installer une ou plusieurs autres unités de refroidissement (3) sur les rabats (21), comme illustré à la figure 3 et enfin fermer l'enveloppe extérieure (1).
L'invention va à présent être décrite en liaison avec les figures 9 et 10.
Ce procédé peut être adapté à différentes formes de logement (20) et à différentes tailles pour l'enveloppe extérieure (1). Il permet de transporter dans des conditions usuelles plusieurs doses ou flacons de produits thermosensibles. De plus l'utilisation d'une barrière de régulation de froid (31) dans les unités de refroidissement (3) permet de refroidir de manière très régulée le contenu du logement (20) de stockage, comme illustré avec les figures 9 et 10. La courbe de température de la figure 9 a été réalisée à partir d'une sonde de température placée dans un produit sensible stocké dans un emballage de stockage pourvu uniquement d'accumulateurs de froid congelés à des températures de l'ordre de -18°C. Le début des mesures correspond à l'introduction des accumulateurs de froid. On constate alors que sans barrière de froid, la température des produits chute très rapidement en dessous de 0°C. Dans l'exemple de la figure 9, les accumulateurs étaient pourtant partiellement décongelés. Cette baisse de température en dessous de 0°C montre qu'un tel dispositif ne peut pas être utilisé pour des produits thermosensibles qui se dégradent après congélation. La seule manière d'éviter cette chute en conservant un tel dispositif est de mettre en oeuvre une procédure de décongélation des accumulateurs, la durée de décongélation devant être calculée au cas par cas.
Une même série de mesures effectuée avec le dispositif selon l'invention est présentée à la figure 9. Initialement les produits sensibles sont à une température basse de l'ordre de 4°C. Les mesures commencent lors de l'insertion des unités de refroidissement (3) tout juste assemblées. Le contact de l'enveloppe intérieure (2) avec la barrière de régulation de froid (31) initialement à température ambiante provoque une augmentation initiale de la température. Cette augmentation ne dure environ qu'une heure, le temps que la barrière (31) soit refroidie par l'accumulateur de froid (32). Ensuite le maintien à une température basse sensiblement constante est assuré durant une vingtaine heures. Dans cet exemple, il faut au moins une quarantaine d'heures au total pour que la température mesurée n'atteigne 8°C. Une durée encore plus longue peut être obtenue en augmentant le nombre d'unités de refroidissement. Le procédé de conditionnement se révèle donc efficace et particulièrement adapté pour le transport de produits thermosensibles.
Un des avantages de l'invention réside dans la simplicité d'utilisation du dispositif d'emballage. Le procédé de conditionnement peut être aisément adapté de manière très rapide, la forme du logement (20) et la quantité d'unités de refroidissement (3) pouvant être très facilement modifiée. De plus, l'utilisation d'enveloppes en carton ou autre matériau usuel d'emballage de faible épaisseur ainsi que d'accumulateurs de froid (32) de type classique est économiquement avantageuse.
Un autre des avantages de l'invention réside dans le fait qu'avec une barrière de régulation, on évite le risque de dégradation du produit. De plus, le procédé permet de s'affranchir des lourdes procédures consistant à congeler/décongeler au cas par cas les accumulateurs selon leur utilisation.
Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus.

Claims (16)

  1. Procédé de conditionnement de produits thermosensibles (5), au moyen d'un dispositif d'emballage comprenant une enveloppe intérieure (2) conformée pour délimiter un logement (20) de stockage de produits thermosensibles, une enveloppe extérieure (1) ou une caisse de transport de volume déterminé suffisant pour incorporer le logement (20) et définir au moins un espacement (100) localisé sur une partie de la périphérie du logement (20), ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte :
    au moins une étape d'appariement et de maintien, par des moyens de maintien, d'un accumulateur de froid (32) congelé à une température strictement inférieure à 0°C en contact avec un récipient barrière de régulation de froid (31) rempli de substance à indice de viscosité au moins égal à 100 Pa.s et dont la température est strictement supérieure à 3°C pour former une unité de refroidissement (3) amovible apte à occuper un espacement (100) en périphérie du logement (20),
    une étape d'insertion de l'unité de refroidissement (3) dans ledit espacement (100) avec le récipient barrière de régulation de froid (31) positionné du côté de l'enveloppe intérieure (2) pour former une séparation entre l'accumulateur de froid (32) et l'enveloppe intérieure (2).
  2. Procédé de conditionnement selon la revendication 1, dans lequel l'accumulateur de froid (32) contient un volume de 2 à 5 fois plus élevé que le volume contenu dans le récipient barrière de régulation de froid (31), l'accumulateur de froid (32) étant congelé à une température inférieure à -15°C avant l'étape d'appariement et de maintien en contact tandis que le récipient barrière de régulation de froid (31) est à une température de l'ordre de 3 à 25°C.
  3. Procédé de conditionnement selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'enveloppe intérieure (2) et l'enveloppe extérieure (1) sont parallélépipédiques, l'enveloppe intérieure (2) étant pourvue de deux rabats (21) orientés selon une première direction horizontale pour former un panier et placée au centre de l'enveloppe extérieure (1), la dimension (I) de l'enveloppe intérieure (2) selon la première direction étant déterminée pour ménager un espacement latéral entre l'enveloppe extérieure (1) et chacune des deux faces latérales de l'enveloppe intérieure (1) perpendiculaires à la première direction, les rabats (21) étant rallongés suivant la première direction pour recouvrir les deux espacements latéraux ainsi formés.
  4. Procédé de conditionnement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'étape d'appariement et de maintien en contact comprend une jonction de type mâle-femelle entre le récipient barrière de froid et l'accumulateur de froid, le récipient barrière de régulation de froid (31) étant de forme aplatie.
  5. Procédé de conditionnement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'étape d'appariement et de maintien en contact est réalisée dans un étui (30) étroit pour plaquer le récipient barrière de régulation de froid (31) contre l'accumulateur de froid (32), le récipient barrière de régulation de froid (31) étant de forme aplatie.
  6. Procédé de conditionnement selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel une unité de refroidissement (3) est insérée entre les rabats (21) de l'enveloppe intérieure (2) et un élément d'obturation (10) de l'enveloppe extérieure (1).
  7. Dispositif d'emballage isotherme pour la mise en oeuvre du procédé de conditionnement de produits thermosensibles (5) selon l'une des revendications 1 à 6, comprenant une enveloppe intérieure (2) conformée pour délimiter un logement (20) de stockage de produits thermosensibles (5), une enveloppe extérieure (1) ou une caisse de transport de volume déterminé suffisant pour incorporer le logement (20) et définir au moins un espacement (100) localisé sur une partie de la périphérie du logement (20), caractérisé en ce qu'une unité de refroidissement (3) amovible est logée dans ledit espacement (100), l'unité de refroidissement (3) comprenant un accumulateur de froid (32) positionné contre l'enveloppe extérieure (1) et un récipient barrière de régulation de froid (31) rempli avec une substance à indice de viscosité au moins égal à 100 Pa.s, le récipient barrière de régulation de froid (31) étant accolé et maintenu en contact par des moyens de maintien avec au moins une surface de l'accumulateur de froid (32) pour former une séparation entre l'enveloppe intérieure (2) et l'accumulateur de froid (32).
  8. Dispositif d'emballage isotherme selon la revendication 7, dans lequel l'accumulateur de froid (32) contient un gel apte à être congelé à une température inférieure à -15°C, le volume de remplissage de l'accumulateur de froid (32) étant 2 à 5 fois plus élevé que le volume de remplissage du récipient barrière de régulation de froid (31), de façon à maintenir le logement (20) à une température supérieure à 0°C.
  9. Dispositif d'emballage isotherme selon la revendication 7 ou 8, dans lequel l'enveloppe intérieure (2) et l'enveloppe extérieure (1) sont parallélépipédiques, l'enveloppe intérieure (2) étant pourvue de deux rabats (21) orientés selon une première direction horizontale pour former un panier et placée au centre de l'enveloppe extérieure (1), la dimension de l'enveloppe intérieure (2) selon la première direction étant déterminée pour ménager un espacement latéral entre l'enveloppe extérieure (1) et chacune des deux faces latérales de l'enveloppe intérieure (2) perpendiculaires à la première direction, les rabats (21) étant rallongés suivant la première direction pour recouvrir les deux espacements latéraux ainsi formés.
  10. Dispositif d'emballage isotherme selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel l'enveloppe extérieure (1) comprend une couche de mousse de matériau d'isolation thermique, l'épaisseur (e) des espacements (100) et des unités de refroidissement (3) étant comprise entre 2 et 12 cm.
  11. Dispositif d'emballage isotherme selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, dans lequel les moyens de maintien comprennent un étui (30) étroit pour plaquer le récipient barrière de régulation de froid (31) contre l'accumulateur de froid (32).
  12. Dispositif d'emballage isotherme selon la revendication 11, dans lequel l'étui a des parois d'épaisseur mince déterminée pour permettre la transmission de froid entre l'unité de refroidissement (3) et l'enveloppe intérieure (2).
  13. Dispositif d'emballage isotherme selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, dans lequel les moyens de maintien comprennent des parties complémentaires (310, 320) mâle et femelle positionnées respectivement sur le récipient barrière de régulation de froid (31) et l'accumulateur de froid (32).
  14. Dispositif d'emballage isotherme selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, dans lequel une unité de refroidissement (3) est insérée entre les rabats (21) de l'enveloppe intérieure (2) et un élément d'obturation (10) de l'enveloppe extérieure (1).
  15. Dispositif d'emballage isotherme selon l'une quelconque des revendications 7 à 14, dans lequel l'unité de refroidissement (3), occupant un espacement formé entre une face latérale de l'enveloppe intérieure (2) et une face latérale de l'enveloppe extérieure (1), comprend un accumulateur de froid (32) et au moins un récipient barrière de régulation de froid (31) sensiblement plan.
  16. Dispositif d'emballage isotherme selon l'une quelconque des revendications 7 à 14, dans lequel l'unité de refroidissement (3), occupe un espacement (100) formé entre l'enveloppe intérieure (2) et un coin de l'enveloppe extérieure (1).
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