FR2505779A1 - Machine pour le remplissage et l'obturation en milieu radioactif de colonnes ouvertes a leurs deux extremites - Google Patents

Abstract

L'INVENTION SE RAPPORTE A UNE MACHINE POUR LE REMPLISSAGE ET L'OBTURATION DE COLONNES OUVERTES A LEURS DEUX EXTREMITES. LA MACHINE COMPREND UN PLATEAU HORIZONTAL FIXE 44 PORTANT DIFFERENTS POSTES DE TRAVAIL A A J ET UN PLATEAU 78 TOURNANT AUTOUR D'UN AXE VERTICAL ET PORTANT DES PINCES 80 VENANT EN VIS-A-VIS DE CHACUN DES POSTES. CES POSTES COMPRENNENT UN POSTE A D'INTRODUCTION DES COLONNES 10 DANS LES PINCES, UN POSTE B DE REMPLISSAGE, DES POSTES C DE FIXATION DU PRODUIT DANS LES COLONNES, UN POSTE DE PRELAVAGE D ET UN POSTE DE LAVAGE E, UN POSTE DE DISTRIBUTION F D'UNE PREMIERE CAPSULE, UN POSTE G DE SERTISSAGE DE CETTE CAPSULE, UN POSTE H DE DISTRIBUTION D'UNE DEUXIEME CAPSULE APRES RETOURNEMENT DE LA COLONNE, UN POSTE I DE SERTISSAGE DE CETTE CAPSULE ET UN POSTE J D'EJECTION DE LA COLONNE. APPLICATION A LA FABRICATION DES GENERATEURS A PRODUIT DE FISSION UTILISES EN MEDECINE.

Description

La présente invention se rapporte à une machine permettant d'effectuer le remplissage et l'obturation enmiheu radoactf de colonnes ouvertes à leurs deux extrémités.

En médecine, il est aujourd'hui de pratique courante d'effectuer des explorations fonctionnelles et morphologiques en injectant dans les zones ou les organes à étudier une solution stérile contenant un produit de fission de période donnée Ainsi, le technétium 99 m, de période 6,02 h, obtenu par la fission du molybdène 99, de période 66 h, sert à l'exploration fonctionnelle et -morphologique de zones très vascularisées ou des organes ayant une affinité pour les iodures telles que les glandes thyroïdes et salivaires, l'estomac, les articulations et le système nerveux central. Le technétium 99 m peut aussi servir à la préparation de divers composés permettant notamment de réaliser des examens tels que la scintigraphie osseuse, la scintigraphie pulmonaire, l'exploration rénale, l'étude du système cardiovasculaire, etc...

Afin d'obtenir la solution stérile nécessaire à ces différents examens, on dispose actuellement de générateurs à produit de fission. Un tel générateur est représenté de façon schématique sur la figure 1. Il se compose principalement d'une colonne de verre 10 contenant de l'alumine sur laquelle est fixé le produit de fission tel que, par exemple, le molybdène 99. La colonne 10 est obturée de façon étanche à ses deux extrémités par des capsules 12 et 14. Un conduit 16, relié à un réservoir souple 18 rempli d'une solution stérile telle que du pertechnétate de sodium, traverse la capsule supérieure 12 et un conduit 20 terminé par une aiguillè 22 tra verse la capsule inférieure 14.L'ensemble est de préférence logé dans un bottier 24, la colonne 10 étant elle-même logée dans une enceinte en plomb 26 disposée dans le bottier 24. Enfin, un robinet 28 est disposé dans le conduit 16. Ce robinet permet de fermer le réservoir 18 afin d'éviter des problèmes lors du transport.

Lorsqu'on désire obtenir une solution stérile de produit de fission telle qu'une solution de technétium 99 m sous forme de pertechnétate de sodium, on voit sur la figure 1 qu'il suffit de placer un flacon stérile renversé 30 sur l'aiguille 22 de ce dernier en perforant le bouchon étanche du flacon. Le flacon 30 étant sous vide, une partie de la solution contenue dans le réservoir 18 passe dans la colonne 10 dans laquelle est fixé le molybdène 99 de fission et parvient dans le flacon 30.

On conçoit aisément que les opérations de remplissage et d'obturation de la colonne 10 utilisée dans les générateurs de produit de fission du type représenté sur la figure 1 sont particulièrement délicates puisqu'elles nécessitent la manipulation de produits radioactifs. Pour cette raison, ces deux opérations sont effectuées en totalité dans des enceintes étanches et blindées.

Actuellement, les opérations de remplissage et d'obturation des colonnes destinées aux générateurs à produit de fission sont effectuées en totalité manuellement à l'aide de manipulateurs.

Toutefois, on conçoit aisément que le temps nécessaire à la réalisation de ces opérations manuelles ainsi que l'exigence de qualité imposée par la destination médicale du produit obtenu rendent ces opérations manuelles peu satisfaisantes. En revanche, on voit qu'il est souhaitable de disposer d'une ma- chine permettant d'effectuer ces opérations de remplissage et d'obturation des colonnes 10 de façon automatique. Cependant, il est clair que les conditions de fonctionnement d'une telle machine à l'in- térieur d'une enceinte de confinement rendent sa conception et sa réalisation particulièrement délicates.

La présente invention a précisément pour objet la réalisation d'une machine permettant d'effectuer à l'intérieur d'une enceinte étanche le remplissage et l'obturation de colonnes destinées à etre utilisées dans un générateur à produit de fission.

A cet effet et conformément à la présente invention, il est proposé une machine pour le remplissage - et l'obturation de colonnes
ouvertes à leurs deux extrémités, caractérisée en ce qu'elle comprend un plateau horizontal fixe portant des postes de travail disposés à la périphérie d'un plateau tournant à axe vertical monté audessus du plateau fixe, le plateau tournant portant des moyens de préhension destinés à tenir les colonnes verticalement au-dessus du plateau fixe, des moyens pour déplacer les moyens de préhension selon une direction radiale entre une trajectoire de petit diamètre et une trajectoire de plus grand diamètre, des moyens pour faire tourner les moyens de préhension de 1800 autour de leur axe défini par ladite direction radiale, des entonnoirs surplombant les moyens de préhension au niveau de la trajectoire de petit diamètre de ces derniers et des moyens pour soulever les entonnoirs lorsque les colonnes quittent ou rejoignent le trajectoire de petit diamètre, la machine comprenant de plus des moyens pour faire tourner le plateau tournant de façon séquentielle autour de son axe vertical afin d'amener les moyens de préhension successivement en vis-à-vis de chacun des postes de travail, ces derniers comprenant, au niveau de la trajectoire de petit diamètre et dans cet ordre, un poste d'introduction comportant des moyens pour introduire une à une les colonnes à rem- plir dans les moyens de préhension lorsque ceux-ci sont en vis-à-vis de ce poste, un poste de remplissage comportant des moyens pour verser un volume donné d'un produit radioactif dans chacune des colonnes introduites dans les moyens de préhension par l'entonnoir surplombant cette colonne et un poste de lavage comportant des moyens pour entraîner hors de la colonne en vis-à-vis les produits de fission formés dans le produit radioactif puis, au niveau de la trajectoire de plus grand diamètre et dans cet ordre, un premier poste de distribution comportant des moyens pour déposer une première capsule sur l'extrémité supérieure de la colonne en vis-à-vis, un premier poste de sertissage comportant des moyens pour sertir la première capsule sur l'extrémité supérieure de la colonne en vis-à-vis, un deuxième poste de distribution comportant des moyens pour déposer une deuxième capsule sur l'autre extrémité de la colonne en vis-à-vis après retournement de cette colonne par les moyens pour faire tourner les moyens de préhension de 1800 autour de leur axe, un deuxième poste de sertissage comportant des moyens pour sertir la deuxième capsule sur l'autre extrémité de la colonne en vis-à-vis, et un poste d'éjection comprenant des moyens pour faire sortir les colonnes obturées des moyens de préhension.

De préférence, les postes de travail comprennent de plus, au niveau de la trajectoire de petit diamètre et en amont du poste de lavage, un poste de prélavage comportant des moyens pour introduire dans la colonne une partie du produit radioactif susceptible d'être resté dans l'entonnoir qui la surplombe. Le poste de remplissage peut aussi être suivi d'au moins un poste de fixation du produit radioactif à l'intérieur de la colonne. On conçoit que le nombre de ces postes de fixation sera déterminé à la fois en tenant compte du temps nécessaire à la fixation du produit radioactif sur l'alumine contenu dans la colonne et du temps d'immobilisation de la colonne en face de chacun des postes de travail.

Conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens de préhension sont sollicités en position fermée par des moyens elastiques. Les moyens pour introduire les colonnes dans les moyens de. préhension peuvent alors comprendre une rampe inclinée, un tiroir distributeur placé sur la rampe afin d'acheminer les colonnes une à une jusqu'à l'extrémité inférieure de la rampe, une butée articulée disposée en bas de la rampe pour immobiliser chaque colonne verticalement sur le plateau fixe en vis-à-vis des moyens de préhension et un bras d'appui pivotant assurant le transfert des colonnes du bas de la rampe à l'intérieur des moyens de préhension, à l'encontre des moyens élastiques commandant la fermeture de ces derniers.Dans ce cas, les colonnes peuvent être introduites verticalement dans un couloir vertical dont l'extrémité inférieure porte une butée assurant le basculement des colonnes dans la rampe inclinée.

Conformément à une autre caractéristique de l'invention, les moyens pour faire sortir les colonnes obturées des moyens de préhension peuvent comprendre un rail éjecteur dont une extrémité d'en trée est placée sur la trajectoire des moyens de préhension et dont l'extrémité de sortie est décalée radialement par rapport à cette trajectoire, de telle sorte que les colonnes sont sollicitées hors des moyens de préhension, à l'encontre des moyens élastiques qui commandent la fermeture de ces derniers.

Selon encore une autre caractéristique de 11 invention, les moyens pour entralner les produits de fission hors de ia colonne comprennent un dispositif d'injection de liquide de rinçage qui vient coiffer de façon étanche l'entonnoir surplombant la colonne et une rigole formée dans le plateau fixe pour évacuer le liquide de rinçage ayant traversé la colonne.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, chacun des moyens de préhension est fixé à l'une des extrémités d'une tige dont l'axe horizontal est orienté radialement par rapport au plateau tournant, cette tige étant montée de façon coulissante dans ce dernier et portant à son extrémité opposée un organe de guidage qui coopère avec une came formée dans le plateau fixe pour déplacer la tige radialement afin de déplacer les moyens de préhension entre la trajectoire de petit diamètre et la trajectoire de plus grand diamètre selon le poste de travail en vis-à-vis.De plus, chacune des tiges est de préférence susceptible de tourner autour de son axe à l'intérieur du plateau tournant et par rapport à l'organe de guidage qui lui correspond, cette tige étant solidaire d'une pièce qui coopère avec une surface appropriée formée sur le plateau fixe pour immobiliser normalement la tige en rotation, et étant solidaire en rotation d'un pignon qui vient s'engrener sur une crémaillère montée sur le plateau fixe entre le premier poste de sertissage et le deuxième poste de distribution pour faire tourner les moyens de préhension de 1800, ladite surface du plateau fixe qui coopère avec la pièce de la tige étant interrompue à cet effet au niveau de la crémaillère.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, chacun des entonnoirs est fixé à l'extrémité d'un levier susceptible de pivoter autour d'un axe horizontal disposé tangentiellement par rapport à la périphérie du plateau tournant, des moyens élastiques agissant sur le levier pour solliciter normalement l'entonnoir correspondant vers le bas, les moyens pour soulever les entonnoirs comprenant des tiges verticales montées de façon coulissante dans le plateau tournant, l'extrémité supérieure de chacune des tiges étant en appui sur le levier correspondant, de telle sorte que le coulissement de chacune des tiges vers le haut sollicite l'entonnoir correspondant vers le haut à l'encontre des moyens élastiques et l'extrémité inférieure de chacune des tiges étant en appui sur une surface appropriée formée sur le plateau fixe.

Dans ce cas, la surface formée sur le plateau fixe pour coopérer avec l'extrémité inférieure de chacune des tiges présente de préférence une par tie'saillante entre le poste de levage et le premier poste de distribution. De plus, le bras d'appui pivotant est, de préférence, solidaire d'un arbre portant un plateau tournant avec le bras d'appui et sur lequel est formée une surface de came, les moyens pour soulever les entonnoirs comprenant de plus une canne de levage verticale montée de façon coulissante dans le plateau fixe, l'extrémité inférieure de la canne de levage étant en appui sur la surface de came, de telle sorte que l'extrémité supérieure de la canne de levage vient en saillie sur la surface formée sur le plateau fixe pour coopérer avec l'extrémité inférieure de chacune des tiges lorsque le bras articulé introduit une colonne dans les moyens de préhension.

On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation particulier de l'invention en se référant aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1, déjà décrite, représente de façon schématique un générateur de produit de fission comprenant une colonne chromatographique d'alumine susceptible d'être remplie et obturée à l'aide d'une machine réalisée conformément à l'invention
- la figure 2 est une vue schématique montrant les différentes étapes du procédé mis en oeuvre par la machine selon l'invention ;
- la figure 3 est une vue de dessus de la machine selon l'invention sur laquelle différents organes ont été coupés ou représentés de façon schématique afin de faciliter la compréhension ; ;
- la figure 4 est une vue en coupe radiale, à plus grande échelle, de la machine au niveau du poste d'introduction des colonnes à remplir et à obturer
- la figure 5 est une vue en coupe radiale de la machine comparable à la figure 4, au niveau du poste de lavage des colonnes après que celles-ci aient été remplies ;
- la figure 6 est une vue selon une direc- tion radiale vers l'extérieur du poste assurant la distribution de la capsule obturant la deuxième ex trémité des colonnes après leur remplissage ;
- la figure 7 est une vue en coupe radiale de la machine comparable aux figures 3 et 4, au niveau du poste assurant le sertissage de la première capsule sur l'extrémité supérieure de la colonne après remplissage de ce dernier ;;
- la figure 8 est une vue en bout de l'une des pinces de préhension illustrant l'immobilisation de celles-ci en rotation et montrant comment cette rotation est rendue possible à partir du poste de sertissage de la figure 7, et
- la figure 9 est une vue en bout de l'une des pinces de préhension comparable à la figure 8 et montrant qu'un racleur est associé à chacune des pinces.

On a représenté de façon schématique sur la figure 2 les différentes étapes nécessaires au remplissage et à l'obturation des deux extrémités des colonnes 10 dans la machine selon l'invention.

Tout d'abord, on voit sur la figure 2 que la machine est disposée dans une enceinte étanche 40. Un pupitre 42 disposé à l'extérieur de l'enceinte permet de commander les différentes opérations.

Comme on le verra plus précisément dans la suite de la description, les différentes opérations s'effectuent sur un plateau fixe 44 disposé à l'intérieur de l'enceinte.

La machine selon l'invention comprend différents postes de travail qui sont représentés successivement de la droite vers la gauche sur la figure 2. Le premier poste A est un poste d'introduction des colonnes chromatographiques 10 qui a pour fonction d'acheminer ces colonnes de verre remplies d'alumine à l'extérieur de l'enceinte entre un sas représente schématiquement en 46 et une pince de préhension représentée schématiquement en 48. Les colonnes 10 sont munies à leurs extrémités ouvertes de collerettes destinées à recevoir des capsules assurant leur fermeture étanche.

Ce poste d'introduction A est suivi d'un poste de remplissage B qui peut etre soit confondu avec le poste A, l'opération de remplissage étant alors décalée dans le temps par rapport à l'opération d'introduction de la colonne, soit un poste totalement distinct du poste A. Les moyens de remplissage situés au poste B peuvent comprendre notamment un récipient 50 contenant le produit radioactif 52 et une pipette doseuse 54 au moyen de laquelle ce produit est versé dans la colonne 10. En raison du faible volume de produit à introduire dans les colonnes et de la précision élevée requise, l'opération de remplissage peut nécessiter une intervention manuelle notamment lorsque de l'air est présent à l'intérieur du tube 54. On voit sur la figure 2 qu'un télémanipulateur 56 est prévu à cet effet à l'intérieur de l'enceinte 40.

A la suite du poste de remplissage B, on voit sur la figure 2 qu'il est prévu un certain nombre de postes C (deux sur la figure) au niveau desquels n'est prévu aucun outillage particulier. Ces postes C sont des postes de fixation du produit radioactif 52 sur l'alumine contenue à l'intérieur des colonnes 10. Ils ont simplement pour fonction d'assurer que le temps qui s'écoule entre le poste de fixation B et le poste actif suivant soit suffisamment long pour permettre la fixation du produit radioactif sur l'alumine.

Les postes de fixation C sont suivis d'un poste de prélavage D. On verra par la suite que ce poste se justifie par la présence d'un entonnoir audessus de chacune des colonnes au moment du remplis sage de celles-ci. En effet, une partie du produit radioactif peut être restée sur les parois de l'entonnoir et le poste de prélavage D a pour fonction d'introduire cette partie du produit radioactif à l'intérieur de la colonne correspondante. A cet effet, il comprend un tube 58 au moyen duquel on injecte du sérum physiologique afin de laver l'en- tonnoir.

Les colonnes 10 parviennent ensuite à un poste de lavage E qui a pour fonction d'assurer la "mise à zéro" de la colonne en évacuant tous les produits de fission formés jusqu'à cet instant. A cet effet, le poste E comprend un dispositif 60 qui vient coiffer de façon étanche le tube 10 ou, plus précisément, l'entonnoir qui surmonte ce tube, afin de faire traverser ce dernier par un liquide de rin çage tel que du sérum physiologique. Le liquide entraîne les produits de fission et il est évacué à l'extrémité inférieure de la colonne par une rigole 62 formée dans le plateau 44.

Le poste suivant, désigné par la référence
F, est un poste de distribution permettant de déposer sur l'extrémité supérieure du tube 10 une première capsule 64 qui est introduite à l'intérieur de l'enceinte 40 par un sas représenté schematiquement en 66.

Cette capsule 64 est sertie au poste suivant G par un dispositif de sertissage d'un quelconque type connu représenté schématiquement en 67.

On fait ensuite effectuer à la colonne un demi-tour comme le schématise la flèche 68, de telle sorte que l'autre extrémité de la colonne se retrouve en haut au niveau du poste H. Ce poste H est par ailleurs identique au poste F, c'est-à-dire qu'il assure la distribution d'une deuxième capsule 70 sur la seconde extrémité du tube 10, après que cette capsule ait été introduite dans l'enceinte par un sas 72.

La capsule 7Q est sertie sur l'extrémité correspondante de la colonne au poste I grâce à un dispositif de sertissage 74 identique au dispositif 67.

Enfin, les colonnes. remplies et obturées sont évacuées au poste J au moyen d'un rail d'éjection 76 avant d'être transférées dans d'autres enceintes dans lesquelles la colonne 10 est assemblée avec les autres éléments du détecteur au moyen de manipulateurs appropries.

Sur la figure 3 qui représente en vue de dessus la machine selon l'invention, on retrouve les postes A à J qui viennent d'être décrits sommairement en se référant à la figure 2 et on voit en particulier que ces postes de travail sont disposés sur le plateau horizontal fixe 44 à la périphérie d'un plateau tournant 78 qui est entraîné en rotation de façon séquentielle autour de son axe vertical par un moteur (non représenté). Les postes A à J sont répartis de façon régulière à la périphérie du plateau tournant 78 et ce dernier porte un nombre égal de pinces de préhension 80 (c'est-à-dire douze dans le mode de réalisation représenté qui comprend trois postes de fixation C), de telle sorte que chacune des pinces 80 se trouve en face de l'un des postes de travail A à J.

Chacune des pinces 80 se compose de deux mâchoires pivotantes 80a qui sont sollicitées normalement en position fermée par un ressort 80b. Chaque pince 80 est fixée à l'extrémité d'une tige 82 de section circulaire qui est disposée radialement par rapport au plateau tournant 78 dans lequel elle est montée de façon coulissante. L'extrémité interne de chacune des tiges 82 porte un organe de guidage 84 dont l'extrémité inférieure porte une roulette 86 (figure 7) qui est reçue dans une rainure formant came 88 formée sur la face supérieure 44a du plateau fixe 44.En raison de la forme particulière de cette rainure 88 qui apparaît clairement sur la figure 3, on voit que les pinces 80 parcourent entre les postes A et E un trajet de petit diamètre correspondant pratiquement à un demi-cercle dans le mode de réali- sation représenté, puis un trajet de diamètre supérieur et variable entre les postes F et J, le trajet entre les postes G et I correspondant à un arc de cercle de grand diamètre dans le mode de réalisation représenté.

Le caractère non circulaire de la trajectoire des pinces 80 se justifie par le fait que les colonnes 10 sont surmontées d'un entonnoir entre les postes A et E alors qu ils doivent être dégagés de cet entonnoir au niveau des postes suivants F à J assurant l'obturation et 11 éjection de la colonne.

Ainsi, on voit notamment en se reportant aux figures 4, 5 et 7 que le plateau tournant 78 porte au-dessus de chacune des pinces 80 un entonnoir 90 dont l'extrémité inferi-'ure porte un joint spécialement étudié pour venir enga- ger de façon étanche l'extrémité supérieure de la colonne 10 tenue par cette pince, joint qu'il est possible de changer à diste au moyen d'un tee'manipiiiateur. De pl'is, on voit que les pinces 80 sont dipcSeS defaçonà tenir les colonnes 10 verticalement, l'extrémité inférieure de ces colonnes étant en appui sur la face supérieure 44a du plateau fixe 44. Pour une raison qui appa raiera par la suite, il est nécessaire de monter les tiges 82 portant les pinces 80 de façon tournante dans le plateau tournant 78.Ce positionnement des pinces 80 est donc réalisé au moyen d'une plaque de section carrée 92 (voir figure 8) dont l'un des c8- tés vient en appui sur la surface supérieure 44a du plateau 44.

Afin de permettre l'introduction des colonnes 10 dans les pinces 80 au poste A et le changemment de trajectoire des colonnes après le poste E, les entonnoirs 90 ne sont pas montés de façon fixe sur le plateau tournant. Ainsi, on voit notamment sur la figure 4 que les entonnoirs 90 sont montés à l'extrémité externe de leviers basculants 94 qui s'étendent radialement par rapport au plateau 78 et pivotent autour d'un axe horizontal 96 disposé tangentiellement par rapport à ce dernier. Chacun des leviers 94 se prolonge au-delà de son axe d'articulation 96 pour former une partie interne sur laquelle vient prendre appui un ressort 98 logé dans le plateau tournant 78. Le ressort 98 a pour effet de solliciter normalement 1 1entonnoir 90 correspondant vers le bas en appui étanche sur l'extrémité supérieure de la colonne 10 correspondante.Le plateau tournant 78 porte aussi au niveau de chacun des entonnoirs 90 une tige verticale coulissante 100 dont l'extrémité supérieure vient prendre appui en-dessous du levier 94 du côté de l'entonnoir 90 et dont l'extrémité inférieure porte une roulette 102 (figure 7) qui vient normalement en appui sur la face supérieure 44a du plateau fixe 44. Lorsque la tige 100 est soulevée par un obstacle sur la surface 44a, on comprend qu'elle a pour effet de faire basculer le levier 94 correspondant à l'encontre du ressort 98 pour dégager l'entonnoir 90 de la colonne 10 en vis-à-vis.

De préférence, on voit sur la figure 4 que l'entonnoir 90 est fixé de façon démontable à l'extrémité du levier 94, par exemple au moyen de lames de ressort 104 qui viennent en appui sous des anses 106 de l'entonnoir correspondant. Le montage et le démontage des entonnoirs 90 peuvent ainsi être effectués à distance à l'aide d'un manipulateur comme l'illustre la figure 4.

La figure 4 montre que le poste d'introduction A des colonnes 10 comprend un couloir vertical 108 dans lequel les colonnes sont disposés bout à bout et chutent sous l'effet de leur poids. En arrivant à l'extrémité inférieure du couloir 108, chacune des colonnes tombe sur une butée inclinée 110 qui la fait basculer de telle sorte que la collerette formée à son extrémité supérieure vient s'engager dans une rampe inclinée 112 dont l'extré- mité inférieure est disposée en regard de la pince 80 qui se trouve au niveau de ce poste A. Un tiroir distributeur 114, de conception classique commandé par un vérin 116, est disposé sur la rampe inclinée 112 de façon à acheminer les colonnes 10 une à une jusqu'à l'extrémité inférieure de la rampe.Une butée articulée 118 est placée en bas de la rampe de façon à immobiliser la colonne 10 lachée par le distributeur 114 sur la face supérieure 44A du plateau 44, en vis-à-vis de la pince 80. L'introduction de la colonne 10 dans la pince 80 est réalisée au moyen d'un bras d'appui 120 (figure 3) qui est monté à l'extrémité supérieure d'un arbre vertical 122 traversant le plateau fixe 44 et portant à son extrémité inférieure un'plateau horizontal 124 dont la rotation est commandée par un vérin 126.

On voit sur la figure 4 que le plateau 124 porte une surface de came 128 sur laquelle vient prendre appui une roulette 130 montée à l'extrémité inférieure d'une canne de levage 132 qui coulisse verticalement dans le plateau fixe 44. La canne de levage 132 est maintenue en appui sur la surface de came 128 par un ressort 134. La surface de came 128 a pour effet de soulever la canne 132 lorsque le bras d'appui 120 pivote sous l'action du vérin 126.

Dans cette position, la canne 132 fait saillie audessus de la surface 44a du plateau 44, ce qui a pour effet de soulever la tige 100 qui se trouve à ce moment en vis-à-vis de la canne 132. L'entonnoir 90 se trouve ainsi soulevé, ce qui permet au bras 120 d'introduire la colonne 10 dans la pince 80 à l'encontre du ressort de rappel 80b qui sollicite normalement cette dernière en position fermée.

On conçoit que toutes les opérations qui viennent d'être décrites au niveau du poste A peuvent s'effectuer de façon automatique. Ainsi, un détecteur de proximité placé au niveau du poste A détecte la présence de la pince 80 pour commander de façon séquentielle la mise en oeuvre du vérin 116, puis celle du vérin 126 et leur retour en position de repos.

Comme on l'a déjà indiqué, le poste de remplissage de la colonne 10 ainsi introduite au poste A peut etre placé soit au niveau de ce poste
A, soit au niveau du poste suivant B. Dans les deux cas, une rainure placée dans le prolongement de la rainure 62 (figure 3) peut être prévue sur la face supérieure 44a du plateau 44 pour recueillir le. pro- duit radioactif en excédent.

On voit sur la figure 3 que les rotations séquentielles successives du plateau 78 amènent ensuite la colonne remplie de produit radioactif au niveau des postes C assurant le temps de fixation nécessaire de ce produit sur l'alumine contenue dans la colonne. Dans la variante de réalisation représentée, ces postes sont au nombre de trois.

La colonne 10 parvient ensuite au poste D où, comme on l'a déjà indiqué en se référant à la figure 2, une petite quantité de sérum physiologique est injectée au moyen d'un tube 58 dans l'entonnoir 90 afin de faire pénétrer dans la colonne 10 une partie du produit radioactif qui a pu rester fixée dans l'entonnoir. Bien entendu, l'injection du sérum physiologique peut etre commandée automatiquement grâce à un détecteur de proximité.

Le poste de lavage E auquel parvient ensuite la colonne 10 est représenté plus en détail sur la figure 5. On voit sur cette figure que ce poste, qui est destiné à entraîner hors de la colonne 10 les produits de fission formés jusqu'à cet instant dans le produit radioactif, comprend principalement un bras 138 qui est articulé autour d'un ase horizontal fixe 140 et dont le basculement est ommandé par un vérin 142. Le bras 138 porte à son extrémité le dispositif 60 qui comprend une pièce transparerte 144 munie d'un joint d'étanchéité 146 pour venir coiffer de façon étanche l'entonnoir 90.

Le couvercle de la pièce transparente 144 est traversé par un tube 148 relié à un réservoir de sérum physiologique 150. L'injection du sérum est comman dée par une étctrovanne 151 à laquelle est associé un robinet de réglage de débit 153. Un raccord démontable et télémanipulable 152 est prévu entre le réservoir 150 et la pièce 144. Afin de permettre l'évacuation du sérum physiologique ayant traversé la colonne 10, on a vu qu'une rainure 62 est prévue sur la face supérieure 44a du plateau fixe 44. Cette rainure 62 est vidée automatiquement par un canal d'évacuation 62a.

Comme les autres postes, le poste E est commandé de façon séquentielle grâce à un détecteur de proximité qui actionne successivement le vérin 142, puis commande l'injection du sérum physiologique, avant de ramener les différents élé- ments en position d'attente.

En quittant le pote E, on a vu que la colonne 10 quitte la trajectoire de petit diamètre définie par la rainure 88. il est donc nécessaire à ce niveau de dégager l'entonnoir 90 de la colonne 10. A cet effet, on prévoit sur la face supérieure 44a du plateau 44 un bossage (non représenté) sur lequel vient en appui la roulette 102 fixée à l'extrémité inférieure de la tige verticale 100 correspondant à cet entonnoir, de façon à la soulever à l'encontre de la force exercée par le ressort 98.

La colonne 10 nant donc plus surmontée par son entonnoir 90 lorsqu'elle parvient au niveau du poste F. Ce poste est totalement identique au poste H représenté sur la figure 6, de sorte qu'il sera décrit maintenant en se référant à cette figure. Le distributeur représenté sur cette figure comprend un couloir fixe vertical 154 dont l'extrémité incurvée est prolongée par une rampe inclinée 156.

La rampe 156 est montée sur un axe fixe 158 et une vis de butée réglable 160 permet d'assurer le positionnement précis de l'extrémité inférieure de la rampe 156 par rapport à l'extrémité supérieure des colonnes 10. La capsule 64 ou 70 parvenue à l'extrémité inférieure de la rampe 156 est maintenue à ce niveau par une butée horizontale 162 sur laquelle vient en appui l'extrémité de la capsule et par une lame 164 qui empêche 1t venue de la capsule en position horizontale sous l'effet de son propre poids.

La lame 164 est montée à l'extrémité inférieure d'une pièce 166 dont l'extrémité supérieure pivote autour d'un axe 168 par rapport à la rampe 156. Ainsi, comme l'illustrent les flèches sur la figure 6, on comprend que le déplacement de la colonne 10 a pour effet d'amener la collerette supérieure de cette dernière en appui contre le bord interne de la capsule 64 ou 70, et d'entraîner celle-ci avec elle en provoquant le basculement momentané de -la pièce 166. Celle-ci est ramenée immédiatement en position basse pour maintenir la capsule suivante en position d'attente grâce à des ressorts (non représentés). En cas de rupture des ressorts, des contrepoids 170 montés sur la pièce 166 assurent le retour de cette dernière en position basse.

Le sertissage de la capsule 64 au moyen du dispositif de sertissage 67 au niveau du poste G est représenté sur la figure 7. On voit sur cette figure que le dispositif 67 peut notamment être un disposée tif à molettes d'un type connu. La mise en oeuvre du dispositif de sertissage 67 peut être commandée automatiquement grâce à un détecteur de proximité pneumatique.

On a déjà mentionné en se référant à la figure 2 que les colonnes doivent effectuer une ro station de 1800 entre les postes G et H. A cet effet, on a indiqué que les tiges 82 portant les pinces 80 sont montées de façon tournante dans le plateau 78.

Pour permettre cette rotation tout en maintenant la roulette de guidage 90 dans la rainure 88 du plateau fixe 44, on voit sur la figure 7 que l'organe de guidage 84 est monté de façon tournante sur la tige 82 grâce à un doigt 174 d'une vis 176 fixée sur l'organe 84 et reçu dans une gorge annulaire 178 de la tige 82. De plus, chacune des tiges 82 porte une clavette 180 qui solidarise cette tige en rotation d'un pignon 182 immobilisé en translation dans un logement approprié du plateau tournant 78. Entre les postes G et H et comme l'illustrent notamment les figures 3 et 7, la face supérieure 44A du plateau 44 porte une crémaillère 184 sur laquelle vient s'engrener le pignon 182. L'ensemble constitué par la tige 82 et par la pince 80 est ainsi entraîné en rotation sur 1800.Comme l'illustrent les figures 3, 7 et 8, cette rotation est autorisée par la présence d'une gorge 186 sur la face supérieure 44a du plateau 44 au niveau de la plaque 92.

Lorsqu'elles parviennent au niveau du poste H, la pince 80 et la colonne 10 ont donc effectué un demi-tour, de telle sorte que la collerette de cette dernière qui se trouvait auparavant au contact avec la face supérieure 44a du plateau 44 se trouve alors orientée vers le haut, comme l'illustre la figure 6. Une capsule 70 est ainsi déposée sur cette collerette par le dispositif de distribution qui se trouve au poste H, comme on l'a déjà décrit en se référant à la figure 6. La capsule 70 est ensuite sertie sur cette collerette au poste I par le dispositif de sertissage 74 qui peut être du même type que le dispositif 67 décrit en se référant à la figure 7.

En sortant du poste I, les colonnes 10 sont donc à la fois remplies et obturées à leurs deux extrémités par les capsules 64 et 70. Elles peuvent donc être extraites des pinces 80 au poste J par le rail éjecteur 76 dont l'extrémité d'entrée se trouve sur la trajectoire des colonnes 10, de telle sorte que celles-ci sont automatiquement introduites dans le rail. Celui-ci est ensuite incurvé en éloignement de la trajectoire de la pince'80, de telle sorte que la colonne remplie et obturée est arrachée de la pince et évacuée jusqu'à un endroit approprié, par exemple avec l'aide d'un jet d'air comprimé (non représenté).

Enfin, on voit en se référant à la figure 9 qu'un racleur 188 est fixé sur le plateau tournant 78 en arrière de chacune des pinces 80, de façon à nettoyer la face supérieure 44a du plateau fixe 44 après le passage des colonnes 10 pour supprimer les grains d'alumine et autres poussières risquant d'affecter le fonctionnement de la machine.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre d'exemple, mais en couvre toutes les variantes. Ainsi, on comprendra que le poste de prélavage
D ainsi que les postes de fixation C peuvent éventuellement être supprimés si la précision du remplissage et le temps qui s'écoule après le remplissage l'autorisentç

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Machine pour le remplissage et l'obturation de - colonnes (10) ouvertes à leurs deux extrémités, caractérisée en ce qu'elle comprend un plateau horizontal fixe (44) portant des postes de travail (A à J) disposés à la périphérie d'un plateau tournant (78) à axe vertical monté audessus du plateau fixe, le plateau tournant portant des moyens de préhension (80) destinés à tenir les colonnes verticalement au-dessus du plateau fixe, des moyens (86, B8) pour déplacer les moyens de préhension selon une direction radiale entre une trajectoire de petit diamètre et une trajectoire de plus grand diamètre, des moyens (182, 184) pour faire tourner les moyens de préhension de 1800 autour de leur axe défini par ladite direction radiale, des entonnoirs (90) surplombant les moyens de préhension au niveau de la trajectoire de petit diamètre de ces derniers, et des moyens (100, 132) pour soulever les entonnoirs lorsque les colonnes quittent ou rejoignent la trajectoire de petit diamètre, la machine comprenant de plus des moyens pour faire tourner le plateau tournant de façon séquentielle autour de son axe vertical afin d'amener les moyens de préhension successivement en vis-à-vis de chacun des postes de travail, ces derniers comprenant, au niveau de la trajectoire de petit diamètre et dans cet ordre, un poste d'introduction (A) comportant des moyens (108, 112, 120) pour introduire une à une les colonnes à remplir dans les moyens de préhension lorsque ceuxci sont en vis-à-vis de ce poste, un poste de remplissage (B) comportant des moyens (54) pour verser un volume donné d'un produit radioactif dans chacune des colonnes introduites dans les moyens de préhen sion par l'entonnoir surplombant cette colonne et un poste de lavage (E) comportant des moyens (60) pour entraider hors de la colonne en vis-à-vis les produits de fission du produit radioactif, puis, au niveau de la trajectoire de plus grand diamètre et dans cet ordre, un premier poste de distribution (F) comportant des moyens (154, 156) pour déposer une première capsule- (64) sur l'extrémité supérieure de la colonne en vis-à-vis, un premier poste de sertissage (G) comportant des moyens (67) pour sertir la première capsule sur l'extrémité supérieure de la colonne en vis-à-vis, un deuxième poste de distribution (H) comportant des moyens (154, 156) pour déposer une deuxième capsule (70) sur l'autre extrémité de la colonne en vis-à-vis après retournement de cette colonne par les moyens (182, 184) pour faire tourner les moyens de préhension de 1800 autour de leur axe, un deuxième poste de sertissage (I) comportant des moyens (74) pour sertir la deuxième capsule sur l'autre extrémité de la colonne en vis-àvis, et un poste d'éjection (J) comprenant des moyens (76) pour faire sortir les colonnes obturées des moyens de préhension.

2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les postes de travail comprennent de plus, au niveau de la trajectoire de petit diamètre et en amont du poste de lavage (E), un poste de prélavage (D) comportant des moyens (58) pour introduire dans la colonne une partie du produit radioactif susceptible d'être restée dans l'entonnoir (90) qui la surplombe.

3. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le poste de remplissage (B) est suivi d'au moins un poste de fixation (C) du produit radioactif à l'intérieur de la colonne.

4. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les moyens de préhension (80) sont sollicités en position fermée par des moyens élastiques (80b).

5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens pour introduire les colonnes dans les moyens de préhension comprennent une rampe inclinée (112), un tiroir distributeur (114) placé sur la rampe afin d'acheminer les colonnes une à une jusqu'à l'extrémité inférieure de la rampe, une butée articulée (118) disposée en bas de la rampe pour immobiliser chaque colonne verticalement sur le plateau fixe (44) en vis-à-vis des moyens de préhension et un bras d'appui pivotant (120) assurant le transfert des colonnes du bas de la rampe à l'intérieur des moyens de préhension, à l'encontre des moyens élastiques (80b) commandant la fermeture de ces derniers.

6. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens pour introduire les colonnes dans les moyens de préhension comprennent de plus un couloir vertical (108) dont l'extrémité inférieure porte une butée (110) assurant le basculement des colonnes dans ladite rampe inclinée (112).

7. Machine selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que les moyens pour faire sortir les colonnes obturées des moyens de préhension comprennent un rail éjecteur (76) dont une extrémité d'entrée est placée sur la trajectoire des moyens de préhension et dont l'extrémité de sortie est décalée radialement par rapport à cette trajectoire, de telle sorte que les colonnes sont sollicitées hors des moyens de préhension, à l'encontre des moyens élastiques (80b) qui commandent la fermeture de ces derniers.

89 Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens pour entraîner les produits de fission hors de la colonne comprennent un dispositif (60) d'inj- ection de liquide de rinçage qui vient coiffer de façon étanche l'entonnoir (90) surplombant la colonne et une rigole (62) formée dans le plateau fixe pour évacuer le liquide de rinçage ayant traversé la colonne.

9. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chacun des moyens de préhension (80) est fixé à l'une des extrémités d'une tige (82) dont l'axe horizontal est orienté radialement par rapport au plateau tournant (78), ladite tige étant montée de fa çon coulissante dans ce dernier et portant à son extrémité opposée un organe de guidage (84) qui coo perte avec une came (88) formée dans le plateau fixe pour déplacer la tige radialement afin de déplacer les moyens de préhension entre la trajectoire de petit diamètre et la trajectoire de plus grand diamètre selon le poste de travail en vis-à-vis.

10. Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce que chacune des tiges (82) est susceptible de tourner autour de son axe à l'intérieur du plateau tournant (78) et par rapport à l'organe de guidage (84) qui lui correspond, cette tige étant solidaire d'une pièce (92) qui coopère avec une surface appropriée (44a) formée sur le plateau fixe pour immobiliser normalement la tige en rotation, et étant solidaire en rotation d'un pignon (182) qui vient s'engrener sur une crémaillère (184) montée sur le plateau fixe entre le premier poste de sertissage (G) et le deuxième poste de distribution (H) pour faire tourner les moyens de préhension de 180 , ladite surface (44a) du plateau fixe qui coopère avec la pièce de la tige étant interrompue (186) à cet effet au niveau de la crémaillère.

11. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chacun des entonnoirs (90) est fixé à l'extrémité d'un levier (94) susceptible de pivoter autour d'un axe horizontal (96) disposé tangentiellement par rapport à la périphérie du plateau tournant (78), des moyens élastiques t98) agissant sur le levier pour solliciter normalement l'entonnoir correspondant vers le bas, et en ce que les moyens pour soulever les entonnoirs comprennent des tiges verticales (100) montées de façon coulissante dans le plateau tournant, l'extrémité supérieure de chacune des tiges étant en appui sur le levier correspondant, de telle sorte que le coulissement de chacune des tiges (100) vers le haut sollicite l'entonnoir (90) correspondant vers le haut à l'encontre des moyens élastiques (98), et l'extrémité inférieure de chacune des tiges étant en appui sur une surface appropriée (44a) formée sur le plateau fixe.

12. Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que ladite surface (44a) formée sur le plateau fixe pour coopérer avec l'extrémité inférieure de chacune des tiges (100) présente une partie saillante entre le poste de lavage (E) et le premier poste de distribution (F).

13. Machine selon l'une quelconque des revendications ll et 12, prise en combinaison avec la revendication 5, caractérisée en ce que le bras d'appui pivotant (120) est solidaire d'un arbre (122) portant un plateau tournant (124) avec le bras d'appui et sur lequel est formée une surface de came (128), les moyens pour soulever les entonnoirs comp renant de plus une canne de levage verticale (132) montée de façon coulissante dans le plateau fixe (44), l'extrémité inférieure de la canne de levage étant en appui sur la surface de came, de telle sorte que l'extrémité supérieure de la canne de levage vient en saillie-sur ladite surface (44a) formée sur le plateau fixe pour coopérer avec l'extrémité inférieure de chacune des tiges (100) lorsque le bras articulé (120) introduit une colonne dans les moyens de préhension (80).