ES2347208T3 - Dispositivo de taponado para un recipiente, recipiente equipado con dicho dispositivo y procedimiento de cierre de un lote de dichos recipientes. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (500) de taponado para un recipiente (1) provisto de un cuello (12), comprendiendo el dispositivo un tapón (501) en elastómero y una cubierta (502) en material plástico, apropiada para recubrir a la vez el cuello y el tapón colocados en el cuello, comprendiendo la cubierta un anillo (503), apropiado para rodear el tapón y el cuello en configuración montada y provista de unos medios (503G) de bloqueo sobre el cuello, y un órgano de maniobra (504) apropiado para ser montado sobre el anillo y provisto de unos medios (505C) de transmisión de un esfuerzo de empuje (F'2) al anillo y de unos segundos medios (505D) de activación de los medios de bloqueo del anillo, caracterizado porque el órgano de maniobra está equipado con por lo menos un elemento deformable (506C) de transmisión de un esfuerzo (f'2) de empuje, paralelo a un eje central (X503) del anillo, entre dos partes (505, 506) de dicho elemento o entre un material externo (301) y este órgano (504), y porque el elemento de transmisión de esfuerzo (506C) es deformable entre una primera configuración en la que su longitud paralela al eje central (X503) tiene un primer valor (L506) y una segunda configuración en la que su longitud paralela al eje central tiene un segundo valor (L''506) inferior al primer valor.
Description
Dispositivo de taponado para un recipiente,
recipiente equipado con dicho dispositivo y procedimiento de cierre
de un lote de dichos recipientes.
La invención se refiere a un dispositivo de
taponado para un recipiente provisto de un cuello, así como a un
recipiente equipado con un dispositivo de este tipo. La invención se
refiere asimismo a un lote de recipientes de este tipo y a un
procedimiento de cierre de dicho lote.
En el campo de los recipientes para
medicamentos, es conocido utilizar un frasco de vidrio para
conservar un principio activo en forma de liofilizado, de polvo o
de solución líquida. Se debe obturar dicho frasco de forma estanca
con el fin de mantener, hasta su fecha de utilización, su contenido
en un estado de conservación satisfactorio. Para cerrar
herméticamente un frasco, es conocido utilizar un dispositivo de
taponado que comprende un tapón en elastómero cuya función es
asegurar una estanqueidad total a los gases, a los líquidos y a las
bacterias. Este dispositivo comprende asimismo una cápsula que, como
se menciona en el documento
US-A-5.314.084, puede ser de
material plástico y estar destinada a ser inmovilizada alrededor del
tapón para aislarlo del exterior.
Durante la liofilización del contenido de un
recipiente, se procede a un secado que permite retirar el agua del
producto por sublimación.
Cuando se debe desplazar una parte de una
cubierta para que sea bloqueada alrededor del cuello de un
recipiente, se producen unas fricciones cuya intensidad varía en
función de las tolerancias de fabricación de las piezas que
constituyen la cubierta y del posicionado previo de estas piezas
cuando se instalan sobre el cuello del recipiente. Así, cuando se
utiliza un plato presionador para bloquear las cubiertas de un gran
número de recipientes, ocurre que, teniendo en cuenta las
tolerancias de fabricación de las piezas que constituyen estas
cubiertas y las tolerancias de funcionamiento del plato
presionador, algunas cubiertas no se bloquean correctamente.
Asimismo, las variaciones dimensionales de los propios recipientes y
de los tapones utilizados influyen negativamente en el cierre de un
lote de recipientes. Teniendo en cuenta estas dificultades, hasta la
actualidad se ha renunciado a sellar recipientes por lotes en el
interior de un liofilizador, lo que impone unas manipulaciones
complejas y por lo tanto costosas durante el acondicionamiento de
productos liofilizados.
Son estos inconvenientes los que pretende más
particularmente evitar la invención proponiendo un dispositivo de
taponado gracias al cual se puede transmitir eficazmente un esfuerzo
de bloqueo de un cápsula, incluso teniendo en cuenta las
tolerancias de fabricación de los frascos, de los tapones, de la
piezas constitutivas de una cápsula y de unos órganos mecánicos de
aplicación de un esfuerzo.
Con este fin, la invención se refiere a un
dispositivo de taponado para un recipiente provisto de un cuello,
comprendiendo este dispositivo un tapón en elastómero y una cubierta
en material plástico, apropiada para recubrir al mismo tiempo el
cuello y el tapón colocados en este cuello, comprendiendo esta
cubierta un anillo, apropiado para rodear el tapón y el cuello en
configuración montada y provisto de unos medios de bloqueo sobre el
cuello, así como un órgano de maniobra apropiado para ser montado
sobre el anillo y provisto de unos primeros medios de transmisión
al anillo de un esfuerzo de empuje, y unos segundos medios de
activación de unos medios de bloqueo del anillo. Este dispositivo
se caracteriza porque el órgano de maniobra está equipado por lo
menos con un elemento deformable de transmisión de un esfuerzo de
empuje paralelo a un eje central del anillo, entre dos partes de
este órgano o entre un material externo y este órgano, y porque el
elemento de transmisión de esfuerzo es deformable entre una primera
configuración, en la que su longitud paralela al eje central tiene
un primer valor, y una segunda configuración, en la que su longitud
paralela a este eje tiene un segundo valor, inferior al
primero.
Gracias a la invención, el esfuerzo de empuje
ejercido, por ejemplo, por un plato presionador es transmitido por
el o los elementos de transmisión de esfuerzo de manera que permite
un bloqueo eficaz de la cápsula alrededor del tapón, entendiéndose
que cuando este esfuerzo ha sido transmitido eficazmente, el
elemento de transmisión de esfuerzo puede deformarse, de su primera
configuración a su segunda configuración, de tal manera que no
dificulta la transmisión del esfuerzo a unos dispositivos de
taponado montados sobre unos recipientes adyacentes. De esta forma,
es posible cerrar unos recipientes que pertenecen a un lote de
recipientes gracias a un esfuerzo común aplicado mediante un único
plato presionador, aunque existan unas variaciones dimensionales
entre estos recipientes, sus tapones y las cubiertas asociadas, e
incluso aunque el plato presionador puede no ser rigurosamente
plano.
Según unos aspectos ventajosos pero no
obligatorios de la invención, dicho dispositivo puede incorporar una
o varias de las características siguientes:
- -
- El elemento de transmisión de esfuerzo es apropiado para deformarse por pandeo para pasar de su primera a su segunda configuración.
- -
- El elemento de transmisión de esfuerzo comprende una lengüeta rectilínea que se extiende según una dirección paralela a la del esfuerzo de empuje y de la que un extremo es solidario de una parte del órgano de maniobra, mientras que su otro extremo es libre y forma una superficie de transmisión del esfuerzo de empuje.
- -
- La lengüeta tiene una sección globalmente paralelepipédica y constante a lo largo de su longitud, teniendo esta lengüeta, en su primera configuración, una longitud de valor superior o igual a seis veces su espesor.
- -
- El órgano de maniobra comprende una llave anular que soporta los primer y segundo medios, así como una tapa montada sobre esta llave, mientras que el o los elementos de transmisión de esfuerzo está o están dispuesto(s) entre la tapa y la llave y es o son apropiado(s) para transmitir el esfuerzo de empuje de la tapa hacia la llave.
- -
- El o los elementos de transmisión de esfuerzos está o están dispuesto(s) sobre una cara de la tapa girada hacia la llave y es o son apropiado(s) para apoyarse contra la llave para transmitirle el esfuerzo de empuje, mientras que la tapa es flexible, de manera que acompañan la deformación del o de los elemento(s) de transmisión de esfuerzo cuando pasa(n) de su primera a su segunda configuración.
- -
- La tapa está provista de una zona anular deformable situada radialmente, con respecto a un eje central de la tapa, en el interior de una circunferencia a nivel de la cual están dispuestos los elementos de transmisión de esfuerzo.
- -
- La tapa está provista, sobre su cara opuesta a la que soporta el o los elementos de transmisión de esfuerzo, de por lo menos un relieve dispuesto de tal forma que una porción de la tapa que rodea la zona deformable tiene una superficie no totalmente plana. En este caso, el relieve es ventajosamente una ranura que une la zona deformable de la tapa al borde periférico externo del mismo.
- -
- El o los elementos de transmisión de esfuerzo está o están dispuesto(s) sobre una cara de la llave girada hacia la tapa y es o son apropiado(s) para recibir en apoyo la tapa.
- -
- El o los elementos deformables de transmisión de esfuerzo de empuje está o están dispuesto(s) sobre una cara de la cubierta opuesta al tapón.
- -
- Los medios de activación comprenden un borde anular del órgano de maniobra, siendo apropiado este borde para ser introducido entre una faldilla externa del anillo y por lo menos una pata que forma un medio de bloqueo y que se extiende radialmente hacia un eje central del anillo a partir de su faldilla.
La invención se refiere asimismo a un recipiente
equipado con un dispositivo de taponado tal como el descrito
anteriormente. Dicho recipiente es más fácil de taponar que los del
estado de la técnica.
En un lote de recipientes de este tipo, se prevé
ventajosamente que, después de que los elementos de transmisión de
esfuerzo han pasado a su segunda configuración y que se ha suprimido
el esfuerzo de empuje, las cubiertas son apropiadas para adoptar,
por elasticidad, una misma configuración, lo cual facilita las
operaciones de control posteriores.
La invención se refiere por último a un
procedimiento de cierre de un lote de recipientes tal como se ha
mencionado anteriormente, comprendiendo este procedimiento unas
etapas que consisten en:
- a)
- ejercer, sobre los dispositivos de taponado de varios recipientes y mediante un plato presionador, un esfuerzo de empuje dirigido hacia los recipientes, y
- b)
- mantener el esfuerzo de empuje hasta que los elementos de transmisión de esfuerzo de los diferentes dispositivos de taponado pasen todos de su primera a su segunda configuración.
De forma ventajosa, durante la etapa b), el
valor del esfuerzo de empuje aumenta progresivamente.
La invención y otras ventajas de la misma se
pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción
siguiente realizada haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en
los que:
- las figuras 1 a 5 representan esquemáticamente
en sección axial y en perspectiva, varias etapas de acondicionado
de un producto en unos frascos de acuerdo con la invención;
- las figuras 6 y 7 representan
esquemáticamente, en perspectiva, dos etapas de utilización de un
frasco formado según el enfoque representado en las figuras 1 a
5;
- la figura 8 es una vista a mayor escala del
detalle VIII de la figura 3;
- la figura 9 es una sección axial, en
perspectiva y a mayor escala, de la cubierta del dispositivo de
taponado del frasco de las figuras 1 a 8;
- las figuras 10A y 10B son unas vistas en
perspectiva, según dos ángulos diferentes, de un anillo que
pertenece a la cubierta de la figura 9;
- las figuras 11A y 11B son unas vistas en
perspectiva, según dos ángulos diferentes, de una parte de un
elemento de bloqueo que pertenece a la cubierta de la figura 9;
- las figuras 12A y 12B son unas vistas en
perspectiva, según dos ángulos diferentes, de una tapa que pertenece
a un órgano de bloqueo de la cubierta de la figura 9, comprendiendo
la figura 12A un arrancado parcial;
- la figura 12C es una vista superior de la tapa
de las figuras 12A y 12B;
- la figura 12D es una sección parcial a mayor
escala según la línea D-D en la figura 12C;
- la figura 13 es una vista a mayor escala del
detalle XIII de la figura 4, omitiéndose el plato presionador;
- la figura 14 es una sección axial a mayor
escala que corresponde al detalle XIV de la figura 5, siendo
representado en parte el plato presionador;
- la figura 15 es una vista a mayor escala del
detalle XV de la figura 14;
- las figuras 16 y 17 son unas vistas en detalle
análogas a la figura 15, durante las etapas posteriores del
procedimiento de cierre;
- la figura 18 es una vista de detalle análoga a
la figura 15 después del final de la aplicación del esfuerzo de
cierre;
- la figura 19 es una vista en perspectiva
explosionada de la cubierta de la figura 9;
- las figuras 20A y 20B son unas vistas análogas
a las figuras 12C y 12D para un dispositivo de taponado de acuerdo
con un segundo modo de realización de la invención;
- las figuras 21A y 21B son unas vistas análogas
a las figuras 12C y 12D para un dispositivo de taponado de acuerdo
con un tercer modo de realización de la invención;
- las figuras 22A es una semivista superior de
una tapa que pertenece a un dispositivo de taponado de acuerdo con
un cuarto modo de realización de la invención; y
- la figura 22B es una sección según la línea
B-B en la figura 22A.
Las figuras 1 a 5 representan diferentes etapas
de acondicionamiento de un producto P en unos frascos. Para una
mayor claridad del dibujo, se ha representado únicamente un frasco
en las figuras 1, 2 y 5, mientras que se han representado varios
frascos en las figuras 3 y 4.
En la figura 1, se representa un frasco de
vidrio 1 en el transcurso de llenado con un producto P, por ejemplo
con un medicamento. Se introduce una pipeta 2 en el frasco 1 a
través de su gollete 11 que está definido por un cuello 12 que
presenta un collarín externo 13. Se anota como X_{1} el eje de
simetría del frasco 1.
Cuando una cantidad predeterminada de producto P
ha sido introducida en el frasco 1, se retira la pipeta y se coloca
un dispositivo de taponado 500 sobre el cuello 12. El dispositivo
500 comprende un tapón en elastómero 501 de forma adaptada para ser
introducido parcialmente en el gollete 11, descansando sobre la cara
13A del collarín 13 opuesto al fondo 14 del frasco 1. Una vez
colocado en el cuello 12, el tapón 501 aísla el contenido del
frasco 1 del exterior. El dispositivo 500 comprende asimismo una
cubierta 502 destinada a recubrir y aislar el tapón y el cuello 12
en configuración cerrada del dispositivo de taponado.
Como se desprende más particularmente de la
figura 9, la cubierta 502 comprende un anillo 503 en material
plástico cuyo diámetro interior es suficiente para permitir que
rodee el collarín 13.
La cubierta 502 comprende asimismo un órgano de
maniobra 504 constituido por una pieza anular 505 en material
plástico, que se denominará a continuación "llave", y una tapa
506, también en material plástico, solidarizada de forma reversible
con la llave 505. La llave 505 comprende una parte anular 505A en el
centro de la cual está definida una abertura 505B y que se prolonga
mediante una faldilla 505J. Las porciones 505A y 505J están
centradas sobre un eje X_{505} que es un eje central de la llave
505.
La tapa 506 soporta un primer labio 506A
destinado a ser fijado sobre el borde 505B_{1} de la abertura 505B
y centrado sobre un eje central X_{506} del tapón 506.
La tapa 506 está provista asimismo de un segundo
labio anular 506B que es introducido en la abertura 505B, para
apoyarse contra la superficie superior del tapón 501, cuando los
elementos 505 y 506 son solidarizados para constituir el elemento
504.
La llave 505 está provista de un juego de tres
lengüetas elásticas 505C practicadas mediante la creación de tres
aberturas 505Q en la faldilla 505J. Se anota como 505D el borde
anular de la faldilla 505J opuesto a la parte 505A.
Cada lengüeta 505C está provista de una
nervadura o pico externo 505E que forma un saliente radialmente con
respecto a la faldilla 505J. De esta forma, cada lengüeta 505C forma
un gancho elástico.
Se anota como d_{1} la distancia, considerada
paralelamente al eje X_{505}, entre las nervaduras 505E y el
borde 505D.
Por otra parte, la llave 505 está provista de un
collarín periférico 505R que forma resalte radialmente con respecto
a la faldilla 505J y que se extiende de forma continua entre dos
aberturas 505Q. Se anota d_{2} la distancia, considerada
paralelamente al eje X_{505}, entre el borde libre 505R_{1} del
collarín 505 y el borde 505D. El valor d_{2} es superior al valor
de d_{1}.
El collarín es globalmente troncocónico
alrededor del eje X_{505} y divergente alejándose del borde
505D.
El anillo 503 comprende, por su parte, una
faldilla anular periférica 503A de la que se anota un primer borde
como 503B. En el interior de la faldilla 503A y en oposición al
borde 503B está dispuesta una parte anular 503C globalmente
perpendicular a un eje central X_{503} del anillo 503 y de la
faldilla 503A. La parte 503C se prolonga, a nivel de cinco sectores
angulares repartidos alrededor del eje X_{503}, por cinco cinchas
503D que se unen sobre la superficie interna de la faldilla 503A en
la proximidad del borde 503B. Las cinchas 503D se extienden a
distancia de la superficie interna de la faldilla 503A, de tal
manera que definen cinco alojamientos alargados individuales 503E
en los que se puede introducir la faldilla 505J de la llave 505 por
el lado del anillo 503 que soporta la parte 503C y que es visible en
la figura 10A.
En los sectores angulares en los que la parte
503C no se prolonga mediante unas cinchas 503D, se han practicado
cinco aberturas 503F en cada una de las cuales se puede introducir
asimismo la faldilla 505J cuando esta faldilla es introducida en
los alojamientos 503E.
Enfrente de cada abertura 503F se ha dispuesto
una pata o lengüeta de bloqueo 503G que se extiende, a partir de la
cara interna de la faldilla 503A, radialmente en dirección al eje
X_{503}. Se anota como 503J el borde libre de cada pata 503G. Los
extremos de las cinchas 503D y las patas 503G están dispuestos en
alternancia, en el interior de la faldilla 503A y en la proximidad
del borde 503B.
El ensamblaje del dispositivo 500 tiene lugar
montando la tapa 106 sobre la llave 105, y después alineando los
ejes X_{505} y X_{506}, ya confundidos, con el eje X_{503} y
encajando la faldilla 505J en un volumen anular 503V definido entre
la faldilla 503A, las cinchas 503D y las patas de bloqueo 503G.
Teniendo en cuenta el carácter anular del borde 505D y el volumen
503V, el órgano 504 puede ser montado sobre el anillo 503 sin
precauciones particulares en cuanto a su orientación angular
alrededor del eje X_{503}. Esto facilita el montaje de la
cubierta 502 puesto que esta orientación no debe ser controlada.
La cara interna de la faldilla 503A está
provista de una ranura periférica 503L practicada en la proximidad
del borde 503M de la faldilla 503A opuesto al borde 503B y cerca de
la parte 503C. La ranura 503L está configurada para recibir las
nervaduras 505E de las lengüetas 505C cuando el órgano 504 está
montado sobre el anillo 503. Más precisamente, durante el montaje
del órgano 504 sobre el anillo 503, la faldilla 505J penetra en el
volumen 503V a través de las aberturas 503F y las aberturas de
entrada de los alojamientos 503E. La faldilla 505 progresa entonces
en dirección al borde 503B hasta que las nervaduras 505E de las
lengüetas 505C se encajan en la ranura 503L, lo cual permite
mantener el órgano 504 a distancia de la parte 503C, en la posición
representada en la figura 9.
Es posible introducir entonces parcialmente el
tapón 501 en el cuello 12, y colocar después la cubierta 502 sobre
este tapón. En esta configuración, el tapón 501 no obtura
completamente el gollete 11 puesto que este tapón está provisto de
un recorte lateral 501A que crea un intersticio 200 a nivel de una
parte de la cara superior 13A del collarín 13.
El frasco 1 equipado con el dispositivo 500
puede ser introducido entonces en un liofilizador 300, en el seno
de un lote de frascos 1. En las figuras 3 a 5, tres frascos
representan un lote que puede comprender varias centenas, incluso
varios millares de frascos dispuestos en el liofilizador. Además,
los frascos pueden estar dispuestos en el liofilizador sobre varios
estantes superpuestos. En este liofilizador, las moléculas de agua
presentes en cada frasco 1 son evacuadas hacia el exterior, como se
representa con las flechas F_{1} en las figuras 3 y 8, a través
de los intersticios que subsisten entonces entre las cubierta 502 y
el collarín 13.
En el interior del liofilizador 300, se puede,
como se representa en la figura 4, ejercer a continuación sobre los
dispositivos 500 un esfuerzo F_{2} paralelo al eje longitudinal
X_{1} de los frascos 1 y de los golletes 11, eje con el que están
confundidos entonces los ejes X_{503}, X_{505} y X_{506}. Este
esfuerzo axial F_{2} es ejercido por un plato 301, móvil en el
interior del liofilizador 300 y mandado por un gato 302. El plato
301 ejerce al mismo tiempo sustancialmente el mismo esfuerzo
F'_{2} sobre cada frasco 1 de una hilera de frascos dispuestos en
un mismo nivel, sobre un mismo estante 303, en el liofilizador. La
suma de los esfuerzos F'_{2} es igual al esfuerzo F_{2}.
Cuando se ejerce un esfuerzo F'_{2} sobre el
tapón 506 de un órgano 504, este esfuerzo es transmitido por la
tapa 506 a la llave 505 y las nervaduras 505E de las lengüetas
505C_{1} transmiten este esfuerzo al anillo 503 por medio de la
interacción entre estas nervaduras 505E y la ranura 503L. Así, las
lengüetas 505C tienen la función de empujadores en la medida en que
permiten desplazar o empujar el anillo 503 en dirección al fondo 14
del frasco 1, bajo el efecto del esfuerzo F'_{2} lo cual permite
alcanzar la configuración de la figura 4. Debido a este
desplazamiento, las patas de bloqueo 503G son replegadas hacia la
superficie interna de la faldilla 503A sin que sea necesario
deformar radialmente este faldilla 503A. Así, el esfuerzo F'_{2} a
aplicar sobre cada dispositivo 500 para llegar a la configuración
de las figuras 4 y 13 es relativamente bajo.
Cuando las patas de bloqueo 503G han sobrepasado
el collarín 13 y alcanzan la posición de las figuras 4 y 13, el
anillo 503 ya no puede ser desplazado hacia el fondo 14 puesto que
la parte 503C se apoya contra el tapón 101 que está encajado en el
cuello 12. El mantenimiento del esfuerzo F'_{2} tiene entonces
como efecto expulsar las nervaduras 505E fuera de la ranura 503L y
desplazar el órgano 504 con respecto al anillo 503 hasta el punto
de llevar el borde 505D al fondo del volumen 503V, entre las patas
de bloqueo 503G y la superficie interna del anillo 503A. Este
encajado del borde 505B entre las patas de bloqueo 503G y la
faldilla 503A tiene como efecto deformar radialmente estas patas de
forma centrípeta, siendo desplazados sus bordes libres respectivos
503J en dirección al eje X_{1}. Estos bordes se apoyan entonces
contra la cara anular 13B del collarín 13 dirigida hacia el fondo
14, de manera que la cápsula 500 está firmemente bloqueada sobre el
cuello 12, como se ha representado en las figuras 5 y 14.
En la configuración de las figuras 5 y 14, el
collarín 505R se encaja en la ranura 503L, lo cual permite
inmovilizar el órgano 504 con respecto al anillo 503. En otros
términos, la diferencia entre las distancias d_{1} y d_{2}
corresponde a la carrera del órgano 504 entre las posiciones de las
figuras 4 y 5, lo cual permite acoplar automáticamente el collarín
505R con la ranura 503L cuando las patas de bloqueo 503G están
bloqueadas en posición de retención de la cubierta 502 sobre el
cuello 12.
Así, la colocación definitiva de la cubierta 502
tiene lugar en dos etapas. En la primera etapa, se coloca el tapón
501 y las patas 503G se repliegan hacia la faldilla 503A para
sobrepasar el collarín 13. En la segunda etapa, las patas 503G son
bloqueadas en posición por el borde 505D.
En la medida en que varios frascos 1 son
depositados sobre un mismo estante 303 en el interior del
liofilizador 300, el esfuerzo individual F'_{2} aplicado por el
plato 301 sobre cada tapa 506 puede variar teniendo en cuenta las
tolerancias dimensionales de los elementos constitutivos de los
dispositivos 500, las tolerancias en el dispositivo de guiado y de
arrastre del plato 301 y de la planeidad de este plato. Con el fin
de evitar que ciertas cubiertas 502 permanezcan en una posición
intermedia entre las figuras 4 y 5 al final del movimiento
descendente del plato 301, se ha previsto un dispositivo específico
de transferencia del esfuerzo F'_{2} entre cada tapón 506 y la
llave 505 asociada.
Más precisamente, cada tapón 506 está equipado
con seis lengüetas 506C monobloque con el resto del tapón 506,
repartidas regularmente alrededor del eje X_{506} y que se
extienden a partir de una cara 506D de esta tapa girada normalmente
hacia la parte 505A de la llave 505. Cada lengüeta 506D tiene una
forma alargada según una dirección paralela al eje X_{505}, con
una sección globalmente paralelepipédica y constante a lo largo de
su longitud. Se anota L_{506} la longitud de una lengüeta 506C
considerada paralelamente al eje X_{506} en su configuración sin
tensión de las figuras 12A y 12B. Por otra parte, se anota l_{506}
su anchura y e_{506} su espesor. Cada longitud L_{506} es
superior o igual a seis veces el espesor e_{506}, de tal manera
que cada lengüeta 506C es flexible. Puede deformarse elásticamente
por pandeo cuando es sometida a un esfuerzo de compresión ejercido
entre su extremo 506C_{1} solidario del resto del tapón 506 y su
extremo libre 506C_{2}.
Cuando la cubierta 502 de un dispositivo que
equipa uno de los frascos 1 colocado sobre un estante 303 ha
alcanzado en la configuración de las figuras 5 y 14, es posible que,
teniendo en cuenta las tolerancias y las variaciones mencionadas
anteriormente, la cubierta de otro frasco se encuentre todavía en
una configuración intermedia entre las de las figuras 4 y 5. Para
garantizar que todas las cubiertas 502 de un lote de frascos 1
colocados sobre un estante 303 alcancen correctamente la
configuración de la figura 5, el esfuerzo F'_{2} es transmitido
entre la tapa 506 y el anillo 505 de cada cubierta 502 por medio de
las lengüetas 506C. En otros términos, el esfuerzo F'_{2} axial,
paralelo a los ejes X_{1}, X_{503}, X_{505} y X_{506} y
aplicado por el plato 301 sobre una tapa 506, se descompone en
varios esfuerzos elementales y axiales f'_{2} aplicados cada uno
por la cara extrema libre 506C_{1} de una lengüeta 506C sobre la
parte anular 505A del anillo 505. Se ejerce un esfuerzo de reacción
r'_{2} en sentido inverso a cada esfuerzo elemental f'_{2}
mediante la parte 505A sobre el extremo libre de cada lengüeta
506C.
Mientras el borde 505D de la llave 505 no haya
alcanzado la posición en la que repliega las lengüetas 503G hacia
el cuello 12, el esfuerzo de reacción individual r'_{2} ejercido
sobre cada lengüeta 506C es de una intensidad relativamente baja
teniendo en cuenta el desplazamiento en curso del anillo 505.
Durante el desplazamiento de la llave 505 en el
interior del anillo 503, entre las configuraciones de las figuras 4
y 5, cada lengüeta 506C es sometida a un esfuerzo de pandeo entre su
extremo libre 506C_{1} y su extremo 506C_{2} de unión con la
cara 506B. La anchura I_{506} y el espesor e_{506} de las
lengüetas 506C son suficientes para que cada lengüeta sea sometida
a este esfuerzo sin deformarse, en particular conservando su
longitud L_{506} de origen. Así, el esfuerzo f'_{2} es
transmitido eficazmente a la llave 506 para desplazarla.
Por el contrario, a partir del instante en que
la llave 505 ha llegado a la configuración de las figuras 5 y 14,
la continuidad del movimiento descendente del plato 301 tiene lugar
debido a un aumento del esfuerzo F_{2}, lo cual induce un aumento
de los esfuerzos F'_{2} y f'_{2}.
Cuando el esfuerzo F'_{2} y por consiguiente
los esfuerzos individuales f'_{2} sobrepasan un valor
predeterminado que depende de la geometría de las lengüetas 506C,
estas lengüetas se pandean para alcanzar sucesivamente las
configuraciones representadas en las figuras 15 y 16.
En efecto, se puede modelizar cada lengüeta 506C
como una viga de sección rectangular que tiene un extremo libre
506C_{1} y un extremo encastrado 506C_{2}. Esta viga puede
resistir un esfuerzo de pandeo hasta que éste sobrepase un valor
crítico f'_{0} cuya intensidad es igual a \pi^{2}
El/(KL_{506})^{2} en la que E es el módulo de Young del
material constitutivo de la viga, I su módulo cuadrático, L_{506}
la longitud de la viga y K un coeficiente a las condiciones
límite.
En el caso de este ejemplo, cuando se alcanza un
valor crítico f'_{0} para el esfuerzo de pandeo al que han sido
sometidas las diferentes lengüetas 506C, cada lengüeta 506C se
deforma por pandeo.
El esfuerzo de empuje f'_{2} transmitido a
continuación por cada lengüeta 506C a la llave 505 es de una
intensidad muy baja, sustancialmente más baja que el esfuerzo
f'_{2}, debido a que la lengüeta es muy flexible paralelamente a
su espesor. El esfuerzo de reacción r''_{2} ejercido entonces
sobre la cara extrema 506C_{1} de cada lengüeta 506C es también
de una intensidad muy baja, de manera que la resultante de los
esfuerzos de reacción de la llave sobre la tapa no dificulta el
movimiento del plato 301 en dirección al estante 303.
La tapa 506 está de esta forma parcialmente
deformada en dirección al fondo 14 del frasco 1, como se ha
representado en la figura 16. Se encaja una faldilla externa 506J
de la tapa 106 entre el borde superior 503M del anillo 503 y la
parte anular 505A de la llave 505.
Debido a su hundimiento por pandeo, cada
lengüeta 506C puede entonces deslizarse sobre la parte 505A para
llegar a la configuración de la figura 17 en la que las caras
extremas 506C_{1} de las diferentes lengüetas 506C ya no están en
contacto con la llave 505.
En la práctica, los esfuerzos f''_{2} y
r''_{2} son despreciables con respecto, respectivamente a los
esfuerzos f'_{2} y r'_{2}. Para una mayor caridad del dibujo,
la representación de los esfuerzos f''_{2} y r''_{2} está
agrandada en las figuras 16 y 17 con respecto a la de los esfuerzos
f'_{2} y r'_{2} en la figura 15.
Se anotan respectivamente como L'_{506} y
L''_{506} la longitud axial de una lengüeta 506C en la
configuración de las figuras 16 y 17, considerándose dicha longitud
paralelamente al eje X_{506} que está confundido entonces con los
ejes X_{1}, X_{503} y X_{505}. Debido al pandeo de las
lengüetas 506C, el valor de L''_{506} es inferior al de
L'_{506} que es inferior al de L_{506} que corresponde al valor
de esta longitud utilizado para transmitir el esfuerzo f'_{2} y a
la longitud sin tensión de las lengüetas.
Debido a la sobre-carrera
obtenida por el desplazamiento de la porción radial externa 506E del
tapón 506 entre las configuraciones de las figuras 15 y 17, el
esfuerzo F_{2} puede ser repartido sobre las cubiertas 502 de los
frascos 1 cuyas llaves 5 no han alcanzado todavía la configuración
de las figuras 5 y 14. En otros términos, las lengüetas 506C
permiten que las tapas 506 de las cubiertas 502 que ya están
bloqueadas eficazmente sobre los cuellos 12 de los frascos 1
correspondientes no se opongan a la prolongación del movimiento del
plato 301 y al bloqueado de las otras cubiertas 502.
Así, aunque pueden ser necesarios unos esfuerzos
diferentes para bloquear las diferentes cubiertas 502 sobre los
tapones 501, en particular debido a las tolerancias de fabricación y
a los juegos en el arrastre del plato 301, la transmisión de los
esfuerzos de empuje F'_{2} entre las diferentes tapas 506 y las
diferentes llaves 505 mediante unas lengüetas 506C permite, gracias
a su pandeo, garantizar que todas las cubiertas son bloqueadas
eficazmente al final de la carrera del plato 301.
Cada tapa 506 comprende una porción central 506F
relativamente maciza a partir de la cual se extienden los labios
506A y 506B. Esta porción está conectada por una porción flexible
anular 506G a una corona rígida 506H, a partir de la cual se
extienden las lengüetas 506C. La corona 506H está conectada de forma
rígida a la porción radial externa 506E de la tapa 506 que está
bordeada por el borde periférico externo 506M de la tapa. Gracias a
su carácter deformable, la porción 506G permite que las porciones
506E, 506H y 506J acompañen el movimiento de aplastamiento de las
lengüetas 506C posteriormente a su pandeo.
Para permitir un buen reparto del esfuerzo
F_{2} teniendo en cuenta las diferentes posiciones que pueden
ocupar los frascos 1 sobre el estante 303, la cara 301A del plato
301 girada hacia este estante es plana. Teniendo en cuenta la
geometría de partida del tapón 506, se practica un volumen hueco
V_{1} entre la porción 506F y la superficie 301A, extendiéndose
este volumen hueco radialmente por encima de las porciones 506F,
506G y 506H, hasta el borde interno de la poción 506E.
Durante el aplastamiento de las lengüetas 506C y
la deformación de la porción 506G, el volumen V_{1} disminuye.
Para evitar que la tapa 506 se adhiera a la pared 301A por efecto
ventosa, se practican unas ranuras 506K sobre la cara 506L del
tapón opuesta a la cara 506D, siendo estas ranuras 4 y extendiéndose
radialmente sobre la anchura de la porción 506E, de manera que
conectan el volumen V_{1} al borde 506M.
Como se desprende de la figura 12D, cada una de
las ranuras 506K tiene una sección transversal globalmente
cuadrada.
Evidentemente, el número y el reparto de las
ranuras 506K pueden ser modificados en el marco de la presente
invención. En el primer modo de realización, las ranuras 506K se
extienden según unas direcciones radiales con respecto al eje
X_{506}. Sin embargo, como se ha representado en las figuras 20A y
21A, se pueden prever otras reparticiones de estas ranuras. Además,
como lo muestran las figuras 20B y 21B, la sección de estas ranuras
puede ser en V o redondeada. Las diferentes formas y reparticiones
de ranuras representadas respectivamente en las figuras 12C, 12D,
20A, 20B, 21A y 21B pueden ser combinadas entre sí en el marco de la
presente invención. Además, se pueden prever unas nervaduras en
resalte sobre la cara superior 506L de la porción 506E, en lugar de
las ranuras 506K.
Al final de la carrera del plato 301, todas las
cubiertas 502 están bloqueadas eficazmente sobre los frascos 1
correspondientes, encontrándose las tapas 506 en la configuración de
la figura 16. El plato 301 se eleva entonces y, bajo el efecto de
la elasticidad de la porción 506G, las tapas adoptan la
configuración de la figura 18 que es análoga a la de las figuras 14
y 15, salvo que las lengüetas 506C ya no son entonces rectilíneas y
paralelas al eje X_{506}. Así, al final del cierre de un lote de
frascos 1, todas las cubiertas 502 se encuentran en la misma
configuración, lo cual facilita unas operaciones de control
posteriores del lote de frascos 1.
Como todas las operaciones de taponado tienen
lugar en un medio aislado del exterior, los tapones 501 se conservan
estériles.
Según una variante de la invención que no ha
sido representada, se pueden prever unas lengüetas análogas a las
lengüetas 506C sobre la cara superior de la parte anular 505A de la
llave 505, en cuyo caso no es necesario prever unas lengüetas sobre
la tapa 506.
Según otra variante representada parcialmente en
las figuras 22A y 22B, la tapa 506 puede estar provista de tres
lengüetas 506C que tienen la misma función que las del primer modo
de realización pero dispuestas sobre su cara 506L destinada a
situarse en oposición a la llave correspondiente. Estas lengüetas
506C están destinadas a recibir en apoyo la superficie inferior
301A de plato presionador 301.
Como se ha mencionado anteriormente, estas
lengüetas 506C se deforman por pandeo, bajo el efecto del esfuerzo
ejercido por el plato presionador, cuando la llave asociada a la
tapa 506 ha alcanzado su posición de bloqueo de la cubierta
correspondiente sobre el frasco equipado con esta cubierta.
Se desprende de las figuras 12A y 20A que las
lengüetas 506C tienen su espesor perpendicular a una dirección
radial con respecto al eje central X_{506} del tapón 506. Sin
embargo, es posible prever que este espesor sea paralelo a dicha
dirección radial.
Cuando conviene utilizar el contenido del frasco
1, se retira la tapa 506, como se representa con la flecha F_{3}
en la figura 6, lo cual permite acceder a una porción central del
tapón 501. Entonces es posible inyectar en el frasco 1 un líquido
de reconstitución de su contenido, mediante una jeringuilla 400,
como se representa en la figura 7, y bombear a continuación el
producto reconstituido gracias a la misma jeringuilla cuya aguja
atraviesa el tapón 501 según un procedimiento conocido por el
personal hospitalario.
Los materiales utilizados para constituir las
piezas 503, 505 y 506, que son monobloque, están adaptados para
conservar su propiedad mecánica en un intervalo de temperaturas
comprendido entre -80 y +120ºC. Puede tratarse, por ejemplo, de
polioximetileno (POM) o polibutilentereftalato (PBT).
La invención ha sido descrita en el caso de una
utilización para un frasco cuyo contenido está liofilizado. Se
puede aplicar asimismo en el caso en que el contenido del frasco no
esté liofilizado. En este caso, el tapón 501 puede ser colocado
sobre el frasco 1 durante la etapa que sigue inmediatamente a su
rellenado y a continuación se puede colocar inmediatamente después
la cubierta 502, en el seno de un recinto estéril no representado y
mediante un esfuerzo axial, lo cual permite alcanzar asimismo una
configuración sellada análoga a la de las figuras 5 y 14.
Claims (16)
1. Dispositivo (500) de taponado para un
recipiente (1) provisto de un cuello (12), comprendiendo el
dispositivo un tapón (501) en elastómero y una cubierta (502) en
material plástico, apropiada para recubrir a la vez el cuello y el
tapón colocados en el cuello, comprendiendo la cubierta un anillo
(503), apropiado para rodear el tapón y el cuello en configuración
montada y provista de unos medios (503G) de bloqueo sobre el cuello,
y un órgano de maniobra (504) apropiado para ser montado sobre el
anillo y provisto de unos medios (505C) de transmisión de un
esfuerzo de empuje (F'_{2}) al anillo y de unos segundos medios
(505D) de activación de los medios de bloqueo del anillo,
caracterizado porque el órgano de maniobra está equipado con
por lo menos un elemento deformable (506C) de transmisión de un
esfuerzo (f'_{2}) de empuje, paralelo a un eje central
(X_{503}) del anillo, entre dos partes (505, 506) de dicho
elemento o entre un material externo (301) y este órgano (504), y
porque el elemento de transmisión de esfuerzo (506C) es deformable
entre una primera configuración en la que su longitud paralela al
eje central (X_{503}) tiene un primer valor (L_{506}) y una
segunda configuración en la que su longitud paralela al eje central
tiene un segundo valor (L''_{506}) inferior al primer valor.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el elemento de transmisión de esfuerzo
(506C) es apropiado para deformarse por pandeo para pasar de su
primera a su segunda configura-
ción.
ción.
3. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el elemento de transmisión
de esfuerzo comprende una lengüeta rectilínea (506C) que se extiende
según una dirección paralela a la del esfuerzo de empuje (f'_{2})
y de la que un extremo (506C_{2}) es solidario de una parte (506H)
del órgano de maniobra, mientras que su otro extremo (506C_{1})
es libre y forma una superficie de transmisión del esfuerzo de
empuje (f'_{2}).
4. Dispositivo según la reivindicación 3,
caracterizado porque la lengüeta tiene una sección
globalmente paralelepipédica y constante a lo largo de esta
lengüeta, teniendo la lengüeta, en su primera configuración, una
longitud (L_{506}) de un valor superior o igual a seis veces su
espesor (e_{506}).
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el órgano de maniobra
comprende una llave anular (505) que soporta los primeros (505C) y
los segundos medios (505D) así como una tapa (506) montada sobre la
llave y porque el o los elementos de transmisión de esfuerzo (506C)
está o están dispuesto(s) entre la tapa y la llave y es o
son apropiado(s) para transmitir el esfuerzo de empuje
(f'_{2}) de la tapa hacia la llave.
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque el o los elementos de transmisión de
esfuerzo (506C) está o están dispuesto(s) sobre una cara
(506D) de la tapa (506) girada hacia la llave (505) y es o son
apropiado(s) para apoyarse contra la llave para trasmitirle
el esfuerzo de empuje (f'_{2}) y porque la tapa es flexible
(506G), de manera que acompaña la deformación del o de los
elemento(s) de transmisión de esfuerzo (506C) cuando
pasa(n) de su primera configuración a su segunda
configuración.
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque la tapa está provista de una zona anular
deformable (506G) situada radialmente, con respecto a un eje
central (X_{506}) de la tapa, en el interior de una circunferencia
(506H) a nivel de la cual están dispuestos los elementos de
transmisión de esfuerzo (506C).
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
6 ó 7, caracterizado porque la tapa (506) está provista,
sobre su cara (506L) opuesta a la que soporta el o los elementos de
transmisión de esfuerzo (506C), de por lo menos un relieve (506K)
dispuesto de tal manera que una porción (506E) de la tapa que rodea
la zona deformable (506G) tiene una superficie (506L) no totalmente
plana.
9. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque el relieve es una ranura (506K) que une
la proximidad (506H) de la zona deformable (506G) de la tapa (506)
al borde periférico externo (506M) de esta tapa.
10. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque el o los elementos de transmisión de
esfuerzo está o están dispuesto(s) sobre una cara de la
llave (505) girada hacia la tapa (506) y porque este o estos
elementos son apropiado(s) para recibir en apoyo la tapa.
11. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el o los
elementos deformables de transmisión del esfuerzo está o están
dispuesto(s) sobre una cara (506L) de la cubierta (502)
opuesta al tapón 501.
12. Dispositivo según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los medios
de activación comprenden un borde anular (505D) del órgano de
maniobra (504), siendo apropiado dicho borde para ser encajado entre
una faldilla externa (503A) del anillo (503) y por lo menos una
pata que forma un medio de bloqueo (503G) y que se extiende
radialmente hacia un eje central (X_{503}) del anillo a partir de
su faldilla (503A).
13. Recipiente (1) equipado con un dispositivo
de taponado (500) según una de las reivindicaciones anteriores.
14. Lote de recipientes según la reivindicación
13, caracterizado porque, después de que los elementos (506C)
de transmisión de esfuerzo han pasado a su segunda configuración y
que el esfuerzo de empuje (F_{2}) ha sido suprimido, las
cubiertas (502) son apropiadas para adoptar, por elasticidad, una
misma configuración.
15. Procedimiento de cierre de un lote de
recipientes según una de las reivindicaciones 1 a 12,
caracterizado porque comprende las etapas que consisten
en:
- a)
- ejercer, sobre los dispositivos de taponado de varios recipientes y mediante un plato presionador (301), un esfuerzo de empuje (F_{2}) dirigido hacia los recipientes (1), y
- b)
- mantener el esfuerzo de empuje (F_{2}) hasta que los elementos de transmisión de esfuerzo (506C) de los diferentes dispositivos de taponado (500) pasan todos de su primera a su segunda configuración.
16. Procedimiento según la reivindicación 15,
caracterizado porque durante la etapa b), el valor del
esfuerzo de empuje (F_{2}) aumenta progresivamente.
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