FR2762676A1

FR2762676A1 - Detecting leaks in sterile liquid flasks

Info

Publication number: FR2762676A1
Application number: FR9705055A
Authority: FR
Inventors: Marion Greiveldinger; Daniel Labedz
Original assignee: UNITHER LAB
Current assignee: UNITHER LAB
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 1998-10-30
Anticipated expiration: 2017-04-24
Also published as: FR2762676B1

Abstract

Groups of flasks (2) arrive on a conveyor belt (1) and are released down a ramp (9) by a jack (5) and retractable door (4). The ramp (9) conducts the flasks into a cavity (8A) which is one of eight in the periphery of a drum (7). The drum (7) rotates step by step in one eighth turns and the flasks arrive at two stations where membrane jacks (11,11') seal temporarily the cavities (8B,8C) and apply pressure with the flasks in different positions. The flasks emerge from the drum (8D) on to an outgoing conveyor (13) where a detector of liquid level identifies and removes those which have leaks.

Description

La présente invention concerne le conditionnement stérile de produits liquides dans des fioles et, plus particulièrement, la détection des fuites éventuelles présentées par ces fioles après remplissage et scellage. The present invention relates to the sterile packaging of liquid products in vials and, more particularly, the detection of possible leaks presented by these vials after filling and sealing.

On connait la technologie de conditionnement de produits liquides stériles dans des contenants tels que des fioles, selon laquelle le contenant, son remplissage par du liquide, et le scellage sont obtenus aseptiquement dans un cycle ininterrompu. Les machines qui assurent la mise en oeuvre de cette technologie réalisent automatiquement le moulage du contenant à partir de polyéthylène extrudé, son remplissage par un dispositif doseur, sa fermeture et le démoulage. The technology for packaging sterile liquid products in containers such as vials is known, according to which the container, its filling with liquid, and the sealing are obtained aseptically in an uninterrupted cycle. The machines which ensure the implementation of this technology automatically carry out the molding of the container from extruded polyethylene, its filling by a metering device, its closing and demolding.

Si cette technologie comporte des avantages certains, les défauts dûs aux fuites que présentent les fioles sont par contre importants et ils entraînent des coûts de contrôle élevés pour garantir la qualité des produits. Ces fuites peuvent provenir d'un mauvais décarotage ou d'une mauvaise extrusion. La manutention à apporter à la machine pour éviter ces fuites est souvent connue, mais elle est trop coûteuse par la longueur du temps d'arrêt de la production qu'elle nécessite. On recherche donc plutôt à détecter les fuites à la sortie de la machine de conditionnement. If this technology has definite advantages, the defects due to the leaks presented by the vials are on the other hand significant and they involve high control costs to guarantee the quality of the products. These leaks can be the result of poor de-booting or poor extrusion. The handling to be brought to the machine to avoid these leaks is often known, but it is too expensive by the length of the downtime of production that it requires. We therefore rather seek to detect leaks at the outlet of the packaging machine.

Il est donc apparu nécessaire d'associer, aux machines de conditionnement du type mentionné ci-dessus, une machine de détection des fuites présentées par les fioles, de façon à améliorer la qualité de la production tout en réduisant son coût. It therefore appeared necessary to associate, with the packaging machines of the type mentioned above, a machine for detecting leaks presented by the vials, so as to improve the quality of the production while reducing its cost.

Les fuites à détecter apparaissent surtout sur les côtés, au niveau de la tête, et plus rarement au niveau du bas des fioles, et elles peuvent être de taille très variable. La détection des fuites ne peut donc pas se limiter à un simple contrôle du niveau de liquide à l'intérieur de la fiole, et elle doit comprendre au préalable une compression de celle-ci. The leaks to be detected appear mainly on the sides, at the level of the head, and more rarely at the bottom of the vials, and they can be of very variable size. The detection of leaks cannot therefore be limited to a simple control of the level of liquid inside the flask, and it must include beforehand a compression of the latter.

La présente invention propose donc un procédé de détection en continu de fuites sur des contenants pour liquide stérile, ce procédé se caractérisant en ce qu'il comprend les opérations qui consistent
- à introduire des dits contenants dans une cavité
- à mettre sous pression extérieure les dits contenants dans la cavité, afin de chasser le liquide contenu par un défaut éventuel du contenant
- à contrôler le niveau de liquide à l'intérieur de chaque contenant ; et
- à évacuer les contenants défectueux.The present invention therefore provides a method for continuously detecting leaks on containers for sterile liquid, this method being characterized in that it comprises the operations which consist
- to introduce said containers into a cavity
- pressurize the said containers in the cavity, in order to expel the liquid contained by a possible defect in the container
- to control the level of liquid inside each container; and
- evacuate defective containers.

Pour la mise-en-oeuvre du procédé ci-dessus, la présente invention propose une machine de détection en continu de fuites pour des fioles remplies de liquide, qui comprend
- un support cylindrique tournant présentant, suivant des génératrices, des cavités radiales régulièrement réparties sur son pourtour,
- un dispositif d'approvisionnement des dites cavités en fioles ou groupes de fioles à essayer,
- un dispositif d'évacuation, hors des dites cavités des fioles ou groupes de fioles contenus dans celles-ci,
- au moins un dispositif de mise en pression de l'une des dites cavités, pour assurer une compression pneumatique des fioles ou groupes de fioles contenus dans cette cavité,
- un système d'entraînement en rotation pas à pas du dit support, de façon que chacune des dites cavités vienne successivement en regard du dit dispositif d'approvisionnement, la disposition relative des dits dispositifs d'approvisionnement, d'évacuation et de mise sous pression étant telle que, quand une première cavité vient en regard du dispositif d'approvisionnement, une seconde cavité se trouve en regard du dispositif d'évacuation et une troisième cavité qui est disposée, dans le sens de rotation du support, entre la première et la seconde cavités, se trouve en regard du dispositif de mise en pression, et
- un moyen de contrôle disposé en aval du dispositif d'évacuation pour détecter toute baisse du niveau de liquide à l'intérieur d'une fiole par rapport à un niveau de référence.For the implementation of the above method, the present invention provides a continuous leak detection machine for vials filled with liquid, which comprises
- a rotating cylindrical support having, along generators, radial cavities regularly distributed around its periphery,
a device for supplying said cavities with vials or groups of vials to be tested,
a device for evacuating, outside said cavities of the vials or groups of vials contained therein,
at least one device for pressurizing one of said cavities, to ensure pneumatic compression of the vials or groups of vials contained in this cavity,
- A drive system in step-by-step rotation of said support, so that each of said cavities comes successively opposite said supply device, the relative arrangement of said supply, evacuation and placing devices pressure being such that, when a first cavity faces the supply device, a second cavity is located opposite the evacuation device and a third cavity which is arranged, in the direction of rotation of the support, between the first and the second cavity, is located opposite the pressurizing device, and
- A control means arranged downstream of the discharge device to detect any drop in the level of liquid inside a flask compared to a reference level.

Le dispositif d'approvisionnement de la machine de détection comprend avantageusement, sur un convoyeur d'entrée, un système de poussoir dont l'actionnement fait basculer des fioles ou groupes de fioles à essayer pour l'introduction de ceux-ci par gravité, en position retournée, dans une cavité du support tournant. The device for supplying the detection machine advantageously comprises, on an input conveyor, a pusher system, the actuation of which flips vials or groups of vials to be tested for the introduction thereof by gravity, inverted position, in a cavity of the rotating support.

Le dispositif d'évacuation des fioles ou groupes de fioles hors des cavités du support comprend des surfaces de guidage disposées entre la cavité verticale inférieure du support et un convoyeur de sortie pour la venue par gravité des fioles ou groupes de fioles, en position debout sur le convoyeur de sortie. The device for evacuating the vials or groups of vials from the cavities of the support comprises guide surfaces disposed between the lower vertical cavity of the support and an outlet conveyor for the gravity of the vials or groups of vials, when standing on the output conveyor.

Le dispositif de mise en pression comprend un vérin, pouvant être un vérin à membrane, qui s'applique de façon étanche contre une cavité du support tournant, et met en pression d'air comprimé l'intérieur de cette cavité. The pressurizing device comprises a jack, which can be a membrane jack, which is applied in leaktight manner against a cavity of the rotating support, and pressurizes the interior of this cavity with compressed air.

Pour bien faire comprendre la machine de détection de fuites selon la présente invention on en décrira ci-après, à titre d'exemple sans caractère limitatif, une forme de réalisation préférée en référence au dessin schématique annexé dans lequel
la figure 1 est une vue schématique en élévation, partiellement en coupe verticale, des éléments principaux d'une machine selon l'invention pour la détection de fuites dans des fioles constituant des doses individuelles de sérum physiologique
la figure 2 est une vue en plan montrant le trajet suivi par les fioles à l'intérieur de la machine, et
la figure 3 est, à plus grande échelle, une vue de face d'un groupe ou "pack" de six fioles pleines, tel qu'obtenu à la sortie de la machine de conditionnement.To clearly understand the leak detection machine according to the present invention, there will be described below, by way of example without limitation, a preferred embodiment with reference to the attached schematic drawing in which
Figure 1 is a schematic elevational view, partially in vertical section, of the main elements of a machine according to the invention for the detection of leaks in vials constituting individual doses of physiological saline
FIG. 2 is a plan view showing the path followed by the vials inside the machine, and
Figure 3 is, on a larger scale, a front view of a group or "pack" of six full vials, as obtained at the outlet of the packaging machine.

Au dessin, on a représenté en 1 le convoyeur d'entrée dans la machine, en provenance de la sortie d'une machine de conditionnement (non représentée). Sur ce convoyeur d'entrée 1 circulent en position debout, à la suite les uns des autres, des groupes 2 constitués chacun d'une rangée de six fioles 3 remplies de sérum physiologique et scellées, dont les corps en polyéthylène sont soudés les uns aux autres. Un tel groupe de fioles est représenté à plus grande échelle à la figure 3. In the drawing, there is shown at 1 the entry conveyor into the machine, coming from the exit of a packaging machine (not shown). On this input conveyor 1 circulate in a standing position, one after the other, groups 2 each consisting of a row of six vials 3 filled with physiological saline and sealed, the polyethylene bodies of which are welded together. other. Such a group of vials is shown on a larger scale in Figure 3.

Vers son extrémité le convoyeur d'entrée 1 est bordé d'un côté par un guide escamotable 4 commandé par un vérin 5, alors que du côté opposé il comporte un poussoir transversal 6 dont l'actionnement, combiné avec l'effacement du guide escamotable 4, assure le basculement la tête en avant sur une plaque inclinée 9, de groupes de fioles (trois groupes de six fioles dans l'exemple représenté) présents sur le convoyeur d'entrée 1. Towards its end the input conveyor 1 is bordered on one side by a retractable guide 4 controlled by a jack 5, while on the opposite side it comprises a transverse pusher 6 whose actuation, combined with the erasure of the retractable guide 4, ensures the tilting of the head forward on an inclined plate 9, of groups of vials (three groups of six vials in the example shown) present on the input conveyor 1.

Dans un évidement du corps de la machine est monté pour tourner un barillet 7 de forme cylindrique et d'axe parallèle à l'axe du convoyeur d'entrée 1. Ce barillet comporte, ménagées sur toute sa longueur et orientées radialement à partir de son pourtour, huit cavités identiques 8 régulièrement réparties et destinées à recevoir chacune une série de trois groupes 2 de fioles. In a recess of the machine body is mounted to rotate a barrel 7 of cylindrical shape and with an axis parallel to the axis of the input conveyor 1. This barrel comprises, arranged over its entire length and oriented radially from its periphery, eight identical cavities 8 regularly distributed and intended to each receive a series of three groups 2 of vials.

Un moteur d'entraînement et un dispositif d'indexation, associés au barillet 7, commandent des rotations successives de celui-ci d'1/8 de tour (450) dans le sens anti-horaire, séparées chacune d'un intervalle d'immobilisation de 3 secondes par exemple. A chaque immobilisation du barillet 7, l'une des cavités de celui-ci c'est-à-dire la cavité supérieure de droite 8 A en regardant la figure 1, vient dans le prolongement de la plaque inclinée 9 pour permettre l'introduction par gravité, dans cette cavité, d'une série de trois groupes de fioles. Dans cette position, deux autres cavités 8B et 8C, respectivement en position verticale supérieure et en position horizontale de gauche en regardant la figure 1, viennent en regard de deux chambres 10,10' ménagées dans le corps de la machine et à l'intérieur de chacune desquelles peut se déplacer un vérin à membrane 11,11' pour assurer la compression des groupes de fioles logés dans ces deux cavités. Dans cette même position enfin la cavité verticale inférieure 8D se trouve à l'aplomb de plaques de guidage verticales 12 équipant un convoyeur de sortie 13 parallèle au convoyeur d'entrée 12 et disposé à un niveau inférieur, de façon que les groupes de fioles 2 présents dans la cavité 8D soient évacués par gravité pour se trouver en position debout sur le convoyeur de sortie 13. A drive motor and an indexing device, associated with the barrel 7, control successive rotations thereof of 1/8 of a turn (450) counterclockwise, each separated by an interval of immobilization of 3 seconds for example. Each time the barrel 7 is immobilized, one of the cavities thereof, that is to say the upper right cavity 8 A, looking at FIG. 1, comes in the extension of the inclined plate 9 to allow the introduction by gravity, in this cavity, a series of three groups of vials. In this position, two other cavities 8B and 8C, respectively in the upper vertical position and in the left horizontal position, looking at FIG. 1, come opposite two chambers 10, 10 ′ formed in the body of the machine and inside from each of which can move a diaphragm cylinder 11,11 'to ensure the compression of the groups of vials housed in these two cavities. In this same position, finally, the lower vertical cavity 8D is plumb with vertical guide plates 12 fitted to an outlet conveyor 13 parallel to the inlet conveyor 12 and arranged at a lower level, so that the groups of vials 2 present in the cavity 8D are evacuated by gravity to be in a standing position on the outlet conveyor 13.

Lors de chaque immobilisation du barillet 7, les vérins 11,11' viennent obturer de façon étanche, les cavités 8B, 8C en s'appliquant, par l'intermédiaire d'un joint, contre les ouvertures de ces cavités, et font pénétrer dans celles-ci une pression d'air qui comprime les groupes de fioles présents dans ces deux cavités. When each barrel 7 is immobilized, the jacks 11, 11 ′ seal the cavities 8B, 8C by applying, by means of a seal, against the openings of these cavities, and cause them to penetrate into these an air pressure which compresses the groups of vials present in these two cavities.

A la figure 2 on a schématisé, disposés sur le convoyeur de sortie 13 en aval du barillet 7, un dispositif 14 à capteur capacitif contrôlant le niveau de sérum physiologique dans les fioles sortant du barillet 7, ainsi qu'un dispositif d'éjection 15, par exemple par soufflerie, éjectant dans une caisse de rebut les groupes de fioles pour lesquels une fuite a été détectée par le dispositif 14. In FIG. 2, there is shown diagrammatically, arranged on the outlet conveyor 13 downstream of the barrel 7, a device 14 with a capacitive sensor controlling the level of physiological saline in the vials leaving the barrel 7, as well as an ejection device 15 , for example by a blower, ejecting the groups of vials for which a leak has been detected by the device 14 into a waste box.

Le fonctionnement de la machine de détection de fuites se comprend immédiatement à partir de la description qui précède. The operation of the leak detection machine is immediately understood from the above description.

Le barillet étant immobile, une série de trois groupes 2 de fioles présents sur le convoyeur d'entrée 1 subit un basculement pour tomber la tête en bas dans le fond de la cavité 8A. Simultanément, les groupes de fioles disposés dans la cavité 8B (la tête en bas) et dans la cavité 8C (en position couchée) subissent une compression, alors que les groupes de fioles présents dans la cavité 8D sont évacués en position debout sur le convoyeur de sortie 13. The barrel being stationary, a series of three groups 2 of vials present on the input conveyor 1 is tilted to fall upside down in the bottom of the cavity 8A. Simultaneously, the groups of vials placed in the cavity 8B (upside down) and in the cavity 8C (in the supine position) undergo compression, while the groups of vials present in the cavity 8D are evacuated in the standing position on the conveyor output 13.

Le barillet 7 subit alors une rotation d'un huitième de tour dans le sens anti-horaire, un nouveau groupe de fioles arrive sur le convoyeur d'entrée (1) et lorsque le nombre voulu de groupes (trois dans l'exemple représenté) est atteint un vérin (non représenté) bloque les fioles suivantes. Les groupes de fioles en attente basculent alors pour tomber dans la cavité 8 et le barillet 7 effectue à nouveau un huitième de tour. The barrel 7 then undergoes a rotation of an eighth of a turn anti-clockwise, a new group of vials arrives on the input conveyor (1) and when the desired number of groups (three in the example shown) is reached a cylinder (not shown) blocks the following vials. The groups of waiting vials then tilt to fall into the cavity 8 and the barrel 7 again performs an eighth of a turn.

On remarque que chaque groupe de fioles est ainsi soumis à deux opérations de compression, l'une en position verticale renversée (cavité 8B) et l'autre en position couchée (cavité 8C), c'est-à-dire dans des positions favorables à la détection de fuites. Note that each group of vials is thus subjected to two compression operations, one in an inverted vertical position (cavity 8B) and the other in the supine position (cavity 8C), that is to say in favorable positions leak detection.

On remarquera aussi que la conception de la machine selon l'invention permet avantageusement d'effectuer son alimentation en fioles à essayer aussi bien dans le sens de circulation du convoyeur d'entrée indiqué par la flèche A de la figure 2 que dans un sens de circulation opposé. It will also be noted that the design of the machine according to the invention advantageously makes it possible to supply it with vials to be tested both in the direction of flow of the inlet conveyor indicated by the arrow A in FIG. 2 and in a direction of opposite traffic.

On comprendra que la description ci-dessus a été donnée à simple titre d'exemple, sans caractère limitatif, et que des adjonctions ou des modifications constructives pourraient y être apportées sans sortir du cadre de l'invention. It will be understood that the above description has been given by way of example, without limitation, and that additions or constructive modifications could be made without departing from the scope of the invention.

Claims

1. A method of continuously detecting leaks on containers for sterile liquid, characterized in that it comprises the operations consisting

- introducing said containers (3) into a cavity (8)

- sealing said cavity (8)

- pressurize said containers (3) to drive out the liquid contained by a possible manufacturing defect in the container

- to check the level of each container (3); and

- evacuate the defective containers (3).

2. Machine for implementing the method according to claim 1, characterized in that it comprises - a rotating cylindrical support (7) having,

along generators, radial cavities (8)

regularly distributed around its perimeter, - a supply device (1,4,6) for said

cavities (8) in vials or groups of vials, - an evacuation device (12) out of said cavities

(8) vials or groups of vials contained in

these, - at least one pressurizing device (10,11) of

one of said cavities (8), to ensure a

pneumatic compression of vials or groups of

vials contained in this cavity, - a stepping rotation drive system of the said

support (7) so that each of said cavities (8)

come successively next to said device

supply, the relative provision of said

supply, evacuation and

pressurization being such that when a first

cavity (8A) is next to the device

supply, a second cavity (8D) is in

look of the exhaust system and a third

cavity (8B, 8C) arranged in the direction of rotation of the

support (7), between the first (8A) and the second (8D)

cavity, is located next to the setting device

pressure; and - a control means (14) disposed downstream of the

evacuation device to detect any drop in

liquid level inside a vial by

compared to a baseline.

3. Leak detection machine according to claim 2, characterized in that the supply device comprises, at the end of an input conveyor (1), a transverse pusher (6) engaging the vials or groups of vials placed on this conveyor so, by retracting a guide plate (4), to tilt them on a ramp (9) to open by gravity into the cavity (8A) of the support (7).

4. Leak detection machine according to claim 2 or claim 3, characterized in that the evacuation device comprises an outlet conveyor (13) arranged in line with the lower vertical cavity (8D) of the support (7), guide means being provided between said cavity and the outlet conveyor (13).

5. Leak detection machine according to any one of claims 2 to 4, characterized in that said pressurizing device comprises a jack (11,11 ') designed to be applied in a sealed manner against the cavity ( 8B, 8C) of the support (7) opposite and carry out a significant air compression inside thereof.

6. Leak detection machine according to any one of claims 2 to 5, characterized in that said cylindrical support (7) has the shape of a barrel having eight cavities (8).

7. Leak detection machine according to claim 6, characterized in that it comprises two pressurizing devices (11,11 ') which are associated respectively with the upper vertical cavity (8B) of the barrel (7) and with a horizontal cavity (8C).

8. Leak detection machine according to any one of claims 2 to 7, characterized in that the control device (14) disposed downstream of the discharge device comprises a sensor.

9. Leak detection machine according to claim 8, characterized in that it comprises on the outlet conveyor (13), downstream of the control means (14), an ejection device (15) triggered by said sensor.