La présente invention concerne un module d'alimentation d'un dispositif de transfert ou de transport, notamment de comprimés pharmaceutiques.

Il existe des dispositifs de transfert de comprimés pharmaceutiques, utilisés particulièrement pour le contrôle qualité desdits comprimés. Les comprimés pharmaceutiques sont pris comme application car les contraintes qualité sont d'un niveau élevé.

On considère comme "comprimé" pour la suite de la description et les revendications les comprimés solides, pelliculés ou non, quelle que soit la forme mais aussi toutes les gélules, les softgels et, plus généralement, tous les produits présentant les mêmes contraintes de préhension et de transfert.

Un tel dispositif de transfert, notamment du type de celui décrit dans la demande de brevet français FR 16 57254 au nom du même demandeur donne entière satisfaction et le but de la présente invention est d'améliorer encore les performances d'alimentation, notamment la vitesse.

Ce dispositif de transfert soulève des comprimés par des moyens d'aspiration, en sortie d'un bol centrifuge, les transfère et les dépose sur une bande de convoyage de sortie après qu'ils ont été inspectés par une ou des caméras pour les analyser et décider de les conserver ou de les retirer de la bande de convoyage de sortie en cas de non-conformité.

Il existe également des dispositifs permettant uniquement le transport de comprimés, à roue à dépression par exemple qui pourraient aussi être alimentés par le module d'alimentation selon la présente invention.

Afin d'alimenter ces dispositifs de transfert, il est souvent prévu un bol à effet centrifuge qui a pour but de positionner les comprimés en mono colonne, continue, et de les présenter à ces modules de transfert de façon adaptée, sans manque et en bonne orientation.

Les comprimés, ainsi positionnés en mono colonne, sont espacés lors de la préhension par le module de transfert et se retrouvent espacés régulièrement lors de la dépose sur la bande de convoyage de sortie car la vitesse de la bande du module de transfert est supérieure à la vitesse d'alimentation en comprimés en sortie du bol à effet centrifuge.

En passant dans un module de transfert, les comprimés peuvent être espacés de façon à permettre le contrôle optique par exemple desdits comprimés durant ledit transfert.

Un tel bol à effet centrifuge connu comprend, selon un mode de réalisation, un plateau rotatif avec un axe de rotation incliné, destiné à recevoir un flux de comprimés à contrôler ou à transporter. Le plateau rotatif à axe incliné comprend ainsi un point périphérique bas, un point périphérique haut et génère un effet centrifuge.

Ledit plateau rotatif à axe incliné est entouré à sa périphérie d'une cuve rotative dont l'axe de rotation est vertical, cette cuve rotative étant munie d'un balcon périphérique, en déport extérieur. Ce balcon est surmonté d'un calage annulaire fixe, partiel, adapté pour limiter la largeur radiale disponible du balcon en fonction du type de comprimé à traiter.

Dans le cas d'un comprimé en forme de disque, la dimension radiale limitée du balcon est sensiblement égale au diamètre du comprimé et lorsque le comprimé est ovoïde, la dimension radiale limitée du balcon est réduite sensiblement à la dimension du petit axe pour conserver les comprimés alignés suivant leur grand axe.

L'agencement est tel que le bord périphérique haut du plateau rotatif à axe incliné est juxtaposé et tangent en un point avec le balcon de la cuve rotative, dit point d'échange. Les comprimés, en tournant, sont amenés par la force centrifuge, au point périphérique haut du plateau rotatif à axe incliné et glissent de ce plateau rotatif vers le balcon de la cuve rotative, du fait de la force centrifuge et éventuellement de la gravité, au point d'échange. En effet, le plateau peut comporter une lèvre venant à une hauteur supérieure à celle du balcon et formant une pente de glissement vers le balcon.

Les vitesses de rotation du plateau rotatif à axe incliné et de la cuve rotative sont réglables et la vitesse du plateau rotatif à axe incliné est généralement supérieure à celle du balcon au point d'échange pour alimenter et gaver en continu le balcon, afin de constituer une continuité de comprimés sur le balcon, en mono colonne.

Le calage annulaire fixe, partiel, coaxial à la cuve rotative et dépassant au-dessus du balcon, permet de retenir lesdits comprimés qui prennent appui sur ledit calage annulaire fixe. Ainsi, les comprimés reposent d'une part sur le balcon et sont plaqués d'autre part contre ledit calage annulaire fixe, partiel, par la force centrifuge générée par la rotation de la cuve rotative elle-même. Les comprimés sont soumis, de façon simplifiée, à une force d'entraînement générée par le poids du comprimé sur la surface de contact avec le balcon et à une force de frottement générée par l'appui latéral contre la face intérieure du calage annulaire fixe, partiel.

Les comprimés sont donc entraînés en rotation par le balcon autour de l'axe de la cuve mais les forces de frottement perturbent leur mouvement propre.

Quoi qu'il en soit, ce frottement périphérique existe et conduit à des mouvements parasites du comprimé, quelle que soit sa forme, d'autant plus que le comprimé présente un seul point de contact, l'importance pouvant être en amplitude, en rotation, en oscillation, en basculement et/ou en combinaison de ces divers mouvements.

Certains de ces mouvements sont connus comme "effet de spin", c'est-à-dire un phénomène oscillatoire qui a une propension à s'auto accentuer et ce phénomène augmente notamment à grande vitesse.

Bien que les modules de transfert ou de transport soient alimentés de façon constante, les comprimés se présentent dans des positions aléatoires mais surtout avec des mouvements propres, susceptibles d'être amplifiés au moment de l'aspiration et/ou du lâcher sur le convoyeur de sortie animé d'une vitesse de translation.

Le but de la présente invention est de proposer un module d'alimentation en comprimés d'un convoyeur, par exemple un bol à effet centrifuge, qui permet une alimentation avec des comprimés qui sont stabilisés en sortie jusqu'à la préhension par le module de transfert ou de transport.

Ainsi lesdits comprimés se présentent en sortie du module d'alimentation dans les meilleures conditions pour alimenter ensuite un dispositif de transfert ou de transport.

Le module d'alimentation selon la présente invention permet d'atteindre la stabilité des comprimés de façon simple en évitant une motorisation dans son meilleur mode de réalisation, s'adapte aisément aux différents types de comprimés, avec une possibilité d'automatisation des réglages.

De plus, le module selon la présente invention est fiable et diminue fortement le risque de panne. Le module selon la présente invention évite les interruptions de la production par une amélioration de la stabilité des comprimés.

Les comprimés seront présentés de façon parfaitement adaptée pour le contrôle visuel ultérieur : meilleur alignement et espacement constant et régulier notamment. Le module d'alimentation selon la présente invention est directement adaptable aux machines existantes, disposant d'une alimentation à partir d'un bol à effet centrifuge incliné notamment, si bien que le rétrofit est tout à fait possible.

Le module selon la présente invention est maintenant décrit en regard des dessins annexés comportant différentes figures, figures dont la désignation est numérotée ci-après, ces figures illustrant un mode de réalisation préférentiel au jour du dépôt, sans pour autant qu'il puisse être limitatif.

L'application envisagée est celle de comprimés pharmaceutiques mais tout autre produit analogue trouverait à être traité par le module selon la présente invention.

Ainsi les différentes figures représentent :

Figure 1 : une vue éclatée, en perspective, du module selon la présente invention, avec une représentation des comprimés,

Figure 2 : une vue de dessus du module selon la présente invention,

Figure 3 : une vue en perspective du module selon la présente invention une fois monté, avec une loupe du point d'échange,

Figures 4 : une vue en coupe transversale diamétrale passant par le point d'échange, avec deux loupes sur le balcon et la couronne visant l'une 4A un balcon épais et l'autre 4B un balcon avec une couronne intercalaire.

Le module selon la présente invention est maintenant décrit en détail, en s'appuyant indifféremment sur les figures, l'exemple retenu pour illustrer ladite invention est une application pharmaceutique d'alimentation d'un module de transfert en comprimés pharmaceutiques Ç.

Sur la figure 1, on a représenté un module d'alimentation 10 selon la présente invention, qui comprend un plateau rotatif à axe incliné 12 et une cuve rotative 14.

Le plateau rotatif à axe incliné 12 a un axe XX' de rotation qui est incliné.

La cuve rotative 14 a un axe YY' qui est vertical.

Le plateau rotatif à axe incliné 12 a un diamètre Dl égal, au jeu près et aux compensations nécessaires près liées au plateau incliné, au diamètre intérieur D2 de la cuve rotative.

Le plateau rotatif à axe incliné 12 présente un point inférieur 12-1 de réception des comprimés et un point supérieur 12-2 d'échange.

Le point inférieur 12-1 de réception reçoit les comprimés d'une trémie d'alimentation, collecte les comprimés qui ne sont pas entraînés par le plateau rotatif à axe incliné 12, qui n'ont pas été recueillis par la cuve 14 au point d'échange ou encore, qui retombent de la cuve avant d'avoir été transférés sur la bande du convoyeur du dispositif de transfert ou de transport. Au point d'échange 12-2, le bord périphérique du plateau rotatif à axe incliné 12 vient en tangence avec le plan du bord de la cuve 14, ceci de façon connue.

La cuve rotative 14 selon la présente invention a une section en U de façon connue. Le bord périphérique comporte à son extrémité périphérique supérieure, un balcon 14-1 qui est en saillie extérieure par rapport au bord périphérique de la cuve rotative comme cela est bien visible sur la figure 4A.

La face périphérique intérieure, au bord supérieur du bord de la cuve rotative, vient en tangence avec le plateau rotatif à axe incliné 12, au point d'échange 12-2.

Le balcon 14-1 est destiné à recevoir les comprimés Ç.

La présente invention consiste à adjoindre à l'agencement du plateau rotatif à axe incliné 12 et de la cuve rotative une bande isocinétique 16, continue, pour obtenir le module selon la présente invention.

Cette bande isocinétique 16 comporte des moyens de guidage et de tension 18.

La bande isocinétique 16 est pour une part de sa longueur 16-1 intérieure au cerclage et pour une part de sa longueur 16-2 extérieure au cerclage 14-2.

La bande est avantageusement une bande en un matériau du type textile enduit, non extensible ou du moins avec un coefficient d'allongement considéré comme négligeable en regard de ladite application.

La bande isocinétique 16, de longueur L, visualisée en trait épais sur la figure 2, est disposée de façon à présenter sa largeur H verticalement et son épaisseur e dans le plan horizontal, voir figure 4A.

Cette bande isocinétique 16 est disposée avec sa face intérieure plaquée contre la face périphérique extérieure de la cuve rotative 14, le balcon devant présenter une épaisseur suffisante. La bande est ainsi entraînée en rotation par la cuve rotative 14, par friction. C'est la loupe de la figure 4A.

De façon avantageuse, des moyens de friction tels qu'un traitement de surface de la face périphérique extérieure de la cuve rotative et/ou un revêtement à fort coefficient de friction de la face de la bande isocinétique 16 en contact avec ladite face de la cuve rotative 14 sont prévus afin d'éviter tout glissement entre ladite bande isocinétique et la face de la cuve rotative durant la rotation. Le contact entre la bande isocinétique et la face périphérique extérieure de la cuve rotative 14 est maintenu par les moyens de guidage et de tension 18.

A cet effet les moyens de guidage et de tension 18 comportent deux galets de guidage 18-1 et 18-2, en deux point situés, le premier en amont du point d'échange 12-2 et le second en amont de l'ouverture 14-3 de sortie des comprimés. De fait, comme représenté sur les figures, notamment les figures 2, vue de dessus, et figure 4, la bande isocinétique 16 est plaquée sur la face périphérique extérieure de la cuve rotative 14, entre les deux galets de guidage sur un secteur S compris entre 90° et 270°, plus particulièrement 240°, soit sensiblement un contact sur les trois quarts de la périphérie de la cuve rotative dans le mode de réalisation retenu. La bande isocinétique 16 étant continue, elle tourne autour des galets de guidage 18-1 et 18- 2 pour suivre un circuit de guidage et de tension, les moyens de guidage et de tension 18 comportant en l'occurrence trois autres galets de guidage et de tension 18-3, 18-4 et 18-5. Ces galets comportent avantageusement des moyens de réglage de la tension de la bande isocinétique 16, par exemple à l'aide d'excentriques.

Ces galets sont des galets à gorge pour assurer un guidage précis mais ils pourraient aussi être de forme biconique pour réaliser un centrage.

La bande isocinétique 16 est ainsi disposée par rapport à la cuve rotative pour faire saillie, d'une hauteur h au-dessus du plan du balcon sur lequel se positionnent les comprimés Ç. La bande isocinétique 16 et les moyens de guidage et de tension 18 sont avantageusement disposés sur une platine 20 comportant des moyens de réglage en hauteur par rapport à la cuve rotative 14 de façon à régler concomitamment la position en hauteur de la bande isocinétique 16 par rapport à la cuve rotative 14, c'est-à-dire la hauteur h.

La hauteur des rouleaux peut être modifiée indépendamment si nécessaire par rapport à la platine.

La figure 1 montre l'indépendance de l'ensemble plateau rotatif à axe incliné 12 / cuve rotative 14 et la platine 20 portant la bande isocinétique 16 et ses moyens de guidage et de tension 18.

Cette hauteur h est définie par le type de comprimés et les dimensions de ces comprimés C. La portion en saillie d'une hauteur h forme un rebord périphérique extérieur vertical destiné à recevoir les comprimés Ç en appui latéral. Le rebord ainsi formé est indépendant de la cuve rotative 14 mais, vue des comprimés, la bande isocinétique 16 est immobile par rapport à la cuve rotative 14 puisque la cuve rotative entraîne ladite bande 16 à la même vitesse. Cette hauteur h est limitée en hauteur car dans le cas où des défauts de positionnement sont détectés, il est toujours prévu une sécurité qui rejette les comprimés dans le bol, sous forme d'une buse soufflant de l'air sous pression, en continu. Il faut donc que le jet d'air puisse atteindre le dessus du comprimé et le pousser dans le bol.

De plus, la bande ne doit pas faire saillie trop au-delà du comprimé, la valeur h étant limitée par une autre contrainte, celle de la position de la bande d'aspiration du module de transfert ou de transport. En effet, le module de transfert ou de transport doit être positionné au plus proche du comprimé afin que la dépression puisse s'exercer dans les meilleurs conditions, sans venir au contact de la bande.

Le fonctionnement du module 10 selon la présente invention fonctionne de la façon qui est maintenant décrite.

Des comprimés Ç sont déposés par tout moyen sur le plateau rotatif à axe incliné 12 et s'accumulent au point inférieur 12-1. La vitesse de rotation dudit plateau rotatif à axe incliné 12 et la friction entre les comprimés et la surface supérieure du plateau rotatif à axe incliné conduisent à l'entraînement des comprimés vers le point d'échange 12-2. Lorsque les comprimés Ç arrivent au droit du balcon 14-1, la force centrifuge à laquelle ils sont soumis les déporte et/ou les fait glisser sur ledit balcon.

Les comprimés restent sur ledit balcon. En effet, la bande isocinétique 16 est plaquée contre la face périphérique extérieure du bord de la cuve rotative 14 et se trouve immobile par rapport à ladite cuve rotative 14. Comme la bande isocinétique 16 est entraînée sur une partie de sa hauteur H - h et dépasse d'une hauteur h du balcon, cette partie en saillie assure la retenue desdits comprimés Ç sur le balcon.

Les comprimés sont ainsi transportés sans subir la vitesse différentielle entre la vitesse du balcon et un rebord vertical isocinétique et ne sont soumis à aucun frottement latéral.

Les comprimés Ç sont ainsi délivrés en sortie sur un convoyeur, non représenté, par exemple celui d'un dispositif de transfert, en supprimant les mouvements induits.

Les comprimés Ç sont stables sur le balcon durant la rotation.

On note alors que le balcon 14-1 de la cuve rotative 14 doit être adapté aux types de comprimés concernés. Lorsque les comprimés ont des dimensions différentes, il convient de changer de cuve rotative, une des solutions consistant à disposer d'une série de cuves rotatives 14 de différentes dimensions. Selon l'invention, il est prévu des perfectionnements au module selon la présente invention, maintenant décrits.

La présente invention propose un module 10 avec une couronne intercalaire 22. Cette couronne intercalaire 22 est interposée entre la cuve rotative 14 et la bande isocinétique 16. Cette couronne 22 est rapportée de façon amovible autour de la cuve rotative 14 et munie de moyens de solidarisation en rotation, par exemple des moyens de serrage radial, non représentés.

La couronne 22, comme montré sur la loupe de la figure 4B, présente une épaisseur E supérieure à la dimension radiale du balcon 14-1 de façon à faire saillie radialement.

Un décrochement d est ménagé dans ladite couronne de façon à loger la couronne sur le balcon s'il en existe un et de façon que la surface radiale supérieure de la couronne 22, en saillie extérieure au-delà dudit balcon, se situe dans le plan dudit balcon et tout au moins dans le plan du bord périphérique supérieur de la cuve 14 si la cuve ne comporte pas de balcon. Ainsi la couronne 22, par sa partie en saillie extérieure audit balcon, vient élargir radialement la surface annulaire du balcon, dans ce mode de réalisation avec une cuve présentant un balcon.

La couronne 22 peut venir aussi intégralement au-dessus du balcon ou du bord périphérique et la couronne reçoit directement les comprimés.

Les comprimés sont ainsi reçus sur une surface égale à la dimension radiale du balcon augmentée de la dimension radiale de la couronne 22 en saillie dudit balcon ou de la couronne.

La bande isocinétique 16 est en appui sur la face périphérique extérieure de la couronne au lieu de venir directement en contact avec la face périphérique extérieure de la cuve rotative. Lorsque les dimensions des comprimés C varient, il suffit de retirer la couronne 22 de la cuve rotative 14 et de la remplacer sur ladite même cuve rotative 14 par une autre couronne 22 de dimensions adaptées.

Cette opération est très rapide et la couronne 22 est d'un coût limité par rapport à celui d'une cuve rotative 14. Le matériau de la couronne peut-être en un matériau adapté pour présenter un coefficient de friction important pour, d'une part, ne nécessiter qu'un serrage radial limité sur la surface périphérique extérieure de la cuve rotative 14 pour l'assujettir et, d'autre part, un coefficient de friction important pour entraîner la bande isocinétique 16 sans glissement. Ceci évite toute fabrication spéciale de bande, tout usinage de la surface des galets des moyens de guidage et de tension, tout usinage ou traitement de surface de la face périphérique extérieure du bord de la cuve rotative.

De même, la couronne 22 peut présenter en partie supérieure une surface de profil adapté à la forme du comprimé pour recevoir lesdits comprimés, par exemple en creux.

De façon complémentaire, le module 10 selon la présente invention comporte des moyens de pressage élastique 24.

Ces moyens de pressage élastique 24 comprennent une lame 24-1, souple, élastique, maintenue par une extrémité 24-2, en formant un encastrement et avec son autre extrémité 24-3, libre. Néanmoins, il est nécessaire de prévoir une butée d'extrémité afin d'éviter tout contact de la lame 24-1 avec la cuve ou la couronne et de générer de particules polluantes. La lame 24-1 est maintenue suivant une direction radiale à partir de son point d'encastrement situé radialement à l'intérieur du bord de la cuve rotative, en amont de l'ouverture 14-3 de sortie des comprimés.

La longueur de ladite lame souple, élastique étant supérieure à la distance qui sépare le point d'encastrement et le balcon, ladite lame 24-1 se courbe dans le sens de rotation de la cuve rotative pour assurer un pressage léger sur les comprimés dont une partie fait saillie en dehors du balcon ou de la couronne et pour les repositionner.

La courbure de la lame et ses caractéristiques d'élasticité et de souplesse sont le garant du bon positionnement des comprimés C, surtout quand ceux-ci ont des formes complexes, par exemple oblongues ou ovales.

Les comprimés sont plaqués par la lame 24-1 contre la bande isocinétique 16. Cette lame évite également les éventuels positionnements décalés en orientation, notamment pour les produits de formes complexes.

Une telle lame peut être réalisée à partir d'un clinquant métallique en acier inoxydable de façon à rester compatible avec les conditions pharmaceutiques dans le cas présent.

On constate ainsi que le module selon l'invention permet de s'affranchir en grande partie de l'état de surface des comprimés et de ses propriétés, se trouve moins sensible à l'état de surface et de plus, les cadences peuvent être augmentées. La reproductibilité est, elle aussi, grandement améliorée.

Les moyens de guidage et de tension 18 peuvent être complétés par tout moyen de réglage, notamment la platine 20 support des galets et de la bande isocinétique 16 peut être réglable pour ajuster la position de la sortie des comprimés dans l'alignement du convoyeur de sortie appartenant au dispositif de transfert ou de transport.

Les galets des moyens de guidage et de tension peuvent être montés réglables pour modifier leur position en regard du diamètre du comprimé, le réglage incluant un réglage radial. La bande isocinétique 16 peut aussi être conformée en fonction des comprimés pour assurer un calage desdits comprimés, pour un meilleur entraînement.

De même, la cuve rotative 14 peut ne pas comporter de balcon, la couronne intermédiaire 22 assurant alors la continuité avec le bord supérieur de la cuve et formant le balcon, en plus de l'épaisseur dudit bord de la cuve ou venant en superposition et constituant l'intégralité du balcon.

L'automatisation des réglages sont à la portée de l'homme de l'art tant en tension de bande qu'en hauteur des moyens de guidage et de tension et donc de la position de la bande ou encore de la position de la sortie des comprimés.