WO2004037653A2 - Dispositif de transport d'un recipient ayant a l’interieur un systeme gyroscopique - Google Patents

Dispositif de transport d'un recipient ayant a l’interieur un systeme gyroscopique Download PDF

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WO2004037653A2
WO2004037653A2 PCT/FR2003/050096 FR0350096W WO2004037653A2 WO 2004037653 A2 WO2004037653 A2 WO 2004037653A2 FR 0350096 W FR0350096 W FR 0350096W WO 2004037653 A2 WO2004037653 A2 WO 2004037653A2
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Eric Cognard
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents

Definitions

  • the present invention relates to a device for transporting a container in a vertical position comprising a packaging inside which is arranged a gyroscopic system.
  • the invention applies in particular to the field of transport and / or storage of goods, more specifically to the transport of liquid or solid products which must be kept in an upright position during their transportation.
  • the products concerned by the invention are in particular, but not exclusively, biological products stored at very low temperature using a cryogenic fluid such as liquid nitrogen.
  • a cryogenic fluid such as liquid nitrogen.
  • two techniques are mainly known, namely on the one hand hermetically closed containers provided with a system which makes it possible to control the internal pressure and, on the other hand, non-hermetic containers to which the invention relates more particularly.
  • non-airtight containers are used for transporting gases with high density at atmospheric pressure, these containers being designed to allow the vapors which they contain or which they produce to escape freely, as they heat up.
  • nitrogen can thus be transported in thermally insulated containers without any device ensuring the tightness of the closure.
  • the transport container must be kept in vertical position in order to avoid accidental spillage of liquid nitrogen.
  • the weight of the metal containers contributes to increasing the cost of transport and, on the other hand, the empty repatriation of the container to the place of origin of the shipment must be organized if the costs to be incurred for the refunds are less than the purchase price of a new unit.
  • This deposit system is an important constraint, especially when it comes to long distance shipments or when the sender has to deal with strong seasonal occasional demands governed by biological laws which it is difficult to thwart. This is particularly the case for the reproduction of certain animal species from frozen gametes or embryos.
  • the packages are provided with a gyroscopic system, that is to say an internal mechanism allowing the free rotation of the transport container along two orthogonal axes so that, under the effect of its own weight, the container constantly keeps an upright position, regardless of the orientation of the packaging.
  • Document FR-A-332.713 describes, for example, a device for transporting biological products, more particularly live yeasts in their feed liquids, comprising such a gyroscopic system.
  • the gyroscopic system is integral with a cubic transport packaging and comprises a first outer circle which is mounted so as to be able to rotate, relative to the packaging, around an axis of articulation by means of two pins carried by two opposite sides of the packaging and a second inner circle which is mounted so that it can rotate, around another axis of rotation, inside the first circle by means of two other pins carried by the first circle and arranged in a direction perpendicular to that of the packing pins.
  • the two articulation axes of the circles of the gyroscopic system are orthogonal to each other and perpendicular to the faces of the packaging.
  • Such devices first of all require time in order to assemble and assemble them, in particular for mounting the first circle of the gyroscopic system secured to the walls of the package, so that such packages are, by their relatively complex design, time consuming and expensive to produce.
  • the central container transported by means of such packaging proves to be very sensitive to shocks, in particular to shocks transmitted during transport and / or handling operations, because such shocks collected by the packaging are directly transmitted to the gyroscopic system secured to the walls of the packaging. There is thus a significant risk of deterioration, mainly of the structure of the gyroscopic system and / or of the container which it carries, and consequently of the product transported.
  • such packaging must have sufficient rigidity so that the walls can in particular support the weight of the gyroscopic system and of the transport container.
  • the invention provides a device for transporting a container which overcomes the drawbacks of the state of the art.
  • the invention provides a device for transporting a container comprising a polyhedral packaging inside which is arranged a gyroscopic system intended to hold the container vertically, of the type in which the gyroscopic system comprises a first inner frame which carries the container and a second outer frame, the first inner frame being mounted movable in rotation relative to the second outer frame around a first articulation axis and the second frame being mounted movable in rotation relative to polyhedral packaging around a second axis of articulation orthogonal to the first axis, characterized in that the second axis of articulation extends substantially along one of the diagonals of the polyhedral packaging.
  • the transport device has a structure less sensitive to shocks than packaging according to the prior art.
  • the device includes shock absorption means arranged between the packaging and the gyroscopic system.
  • the gyroscopic system according to the invention is simpler and quicker to arrange in the packaging and can be made with materials which are sufficiently inexpensive that there is no need to deposit them and that the transport device is for single use, that is to say disposable.
  • the device according to the invention is simple in design and easy to implement, in particular because the gyroscopic system can be introduced and maintained in the packaging, from which it is independent, in a simple and rapid manner and without putting implemented no tools. The preparation time of the packaging prior to its dispatch is therefore considerably reduced compared to the solutions of the prior art.
  • the transport device according to the invention can be stored in the disassembled position generally flat so as to occupy a considerably reduced volume.
  • the second external reinforcement is a flat ring and in that the second articulation axis is located in the plane of this ring, - the second external reinforcement is a ring substantially in the shape of an ellipse and in that the second axis d articulation is substantially coincident with the major axis of the ellipse,
  • the first axis of articulation is substantially coincident with the minor axis of the ellipse
  • the first internal frame is a flat ring of circular shape and the first articulation axis is located in the plane of this circular ring,
  • the device comprises means carrying the gyroscopic system on which the second external frame is mounted movable in rotation about said second articulation axis,
  • the carrying means comprise a flat carrying frame comprising two opposite parallel mounting uprights received in two interior angles of the polyhedral packaging opposite along said diagonal,
  • the support frame comprises two parallel and opposite branches which carry means of articulation of the second external frame relative to the support frame and which form an acute angle with respect to said mounting uprights,
  • the carrier means consist of two opposite parts, each of which is arranged inside one of said two vertices of the polyhedral packaging opposite along said diagonal, and each of which carries means of articulation of the second external frame according to said second axis of articulation,
  • each bearing intermediate piece comprises a base which extends along a plane perpendicular to said diagonal and which carries on the one hand the articulation means and, on the other hand, three positioning arms arranged in trihedron, each of which extends along one of the three edges associated with said top of the package,
  • the base of the intermediate part is of triangular shape and in that each positioning arm extends from one of the vertices of the triangular base
  • the articulation means of the second external reinforcement consist of a pin secured to the second external reinforcement which is received in a housing complementary to the base of the intermediate piece,
  • shock absorption means are interposed between the carrier means and the polyhedral packaging, in particular in the corresponding interior angles of the packaging,
  • the shock absorption means is a cylindrical sleeve, made of an elastically deformable material, one end of which receives the positioning arm and the other of which end is supported on an opposite face of the polyhedral packaging,
  • the container and the first interior frame of the gyroscopic system include complementary means so as to allow the introduction of the container, according to a fitting stroke perpendicular to the plane of the first interior frame, then the locking of the container in the first interior frame at the end of the fitting stroke,
  • the container is locked in the first interior frame, after fitting, by a rotational movement so as to engage one or more lugs in complementary notches in a so-called bayonet assembly,
  • the locking of the container in the first interior frame is obtained, after fitting, by elastic deformation of the first interior frame so that said interior frame is automatically positioned in a complementary locking groove of the container,
  • the transport container is a cryostat
  • the polyhedral packaging is a box of parallelepiped shape, in particular cubic, comprising an open upper face for filling the box.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a transport device according to the invention which represents the main components of the device before their assembly and mounting and which illustrates a first embodiment of the carrying means of the gyroscopic system according to invention;
  • FIG. 2 is a view similar to that of Figure 1 which illustrates all of the components in the assembled and assembled position of the device ready for transport and on which the packaging case is shown in silhouette;
  • FIG 3 illustrates a top view of the gyroscopic system and its support frame in the folded storage position;
  • FIG. 4 is a perspective view of a first embodiment of the container locking means intended to be carried and held vertically by the gyroscopic system;
  • Figure 5 is a perspective view similar to that of Figure 1 which illustrates a second embodiment of the carrier means and the gyroscopic system according to the invention
  • Figure 6 a perspective view of the transport device according to Figure 5 which shows the gyroscopic system and its carrier means in the assembled and assembled position;
  • FIG. 7 is a perspective view of the transport device according to Figure 6 in transport configuration which illustrates the gyroscopic system arranged inside the polyhedral packaging, before fitting the container;
  • FIG. 8 is a perspective view of a second embodiment of the container locking means intended to be carried and held vertically by the gyroscopic system;
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of a third embodiment of the container intended to be carried and held vertically by the gyroscopic system.
  • identical, or analogous reference numerals designate parts that are identical or have similar functions.
  • FIG. 1 shows a transport device 10 comprising, vertically from bottom to top, a packaging or polyhedral shaped body 12 in which a gyroscopic system 14 intended to hold a container 16 can be received.
  • the polyhedral packaging 12 is preferably of parallelepiped shape, in particular of cubic shape.
  • the polyhedral package 12 has a lower horizontal face 18, an upper horizontal open loading face 20 and four vertical faces 22, each of the side faces 22 being orthogonal to the faces which are adjacent to it and parallel to an opposite side face.
  • the packaging 12 thus defines an internal volume 24 which is delimited downwards by the lower face 18 forming a bottom, laterally by the four vertical faces 22 and upwards by the upper face 20 which is open to allow filling of the packaging 12.
  • the upper face 20 is, after filling of the volume 24, capable of being closed by folding inwards the two flaps 26, as a variant by a removable cover not shown.
  • the packaging or case 12 has eight vertices 28 each defined by the intersection of three faces of the parallelepiped.
  • the packaging also includes four internal angles 30 each of which is delimited by the intersection of two consecutive lateral faces 22.
  • a diagonal D is by definition a straight line joining two vertices 28 not belonging to the same face of the parallelepiped.
  • the packaging thus comprises four vertical diagonals, one of which is illustrated in FIG. 1.
  • the packaging 12 illustrated in FIG. 1 is a cube forming a box, which is preferably made of cardboard, but which may also be made of other materials and in other polyhedral shapes, for example, rectangularepipedic rectangle or with 18 "hexagonal" base.
  • Figures 1 and 3 respectively represent the gyroscopic system 14 in the use position and in the storage position, that is to say advantageously flat.
  • the gyroscopic system 14 comprises a first internal frame 32 capable of carrying the container 16 and a second external frame 34.
  • the first inner frame 32 is mounted to move in rotation relative to the second outer frame 34 around a first articulation axis A1 and the second outer frame 34 is mounted to move in rotation relative to the packaging 12 around a second axis of articulation A2 orthogonal to the first axis of articulation A1.
  • the two axes A1 and A2 are here perpendicular and concurrent.
  • the second outer frame 34 is a flat ring and the second articulation axis A2 is located in the plane of this ring 34.
  • the second external frame 34 is a ring substantially in the shape of an ellipse whose major axis is substantially coincident with the second articulation axis A2.
  • the first internal frame 32 is a flat ring of circular shape and the first articulation axis A1 is located in the plane of this ring 32.
  • the first articulation axis A1 is substantially coincident with the minor axis of the ellipse forming the second outer frame 34.
  • the transport device 10 comprises means carrying the gyroscopic system 14, in particular for setting the gyroscopic system 14 in the packaging 12.
  • the carrier means of the gyroscopic system 14 are constituted by a frame 36 on which the elliptical frame outer 34 is rotatably mounted around said second hinge axis A2.
  • the carrying frame 36 is a planar frame and it consists of tubular sections preferably made by molding in plastic material in one piece like the frames 32 and 34.
  • the carrying frame 36 comprises two parallel and opposite vertical 38 and horizontal 39 uprights which generally form a rectangle, two of the diagonally opposite angles of which are “truncated" by two branches 40, parallel and opposite, which form an acute angle with respect to the uprights 38, 40, here substantially equal to 45 °.
  • the branches 40 carry means 42 for articulation of the elliptical frame 34 relative to the support frame 36 which, as can be seen in FIG. 2, is fixed relative to the packaging 12.
  • the articulation means 42 of the elliptical frame 34 along the axis A2 relative to the frame 36 are for example constituted by pins or any other suitable means.
  • known means are provided for articulation 44 of the inner circular ring 32 relative to the outer elliptical frame 34 along the axis A1.
  • the gyroscopic system 14 is intended to keep the container 16 vertically, in particular during transport and / or handling operations during which the packaging 12 can for example be turned over in any orientation or be subjected to impacts. .
  • the container 16 is advantageously a cryostat, that is to say a thermally insulated container making it possible to maintain liquid or solid products, for example biological products, at low temperature for a determined period thanks to a cryogenic fluid, such as liquid nitrogen.
  • a cryogenic fluid such as liquid nitrogen.
  • the container 16 here comprises an external body 46 which is preferably made of a thermally insulating material like polystyrene or polyurethane and which centrally comprises a housing open upwards and closed off with a plug 48.
  • an external body 46 which is preferably made of a thermally insulating material like polystyrene or polyurethane and which centrally comprises a housing open upwards and closed off with a plug 48.
  • the housing (not shown) of the external body 46 of the container 16 is for example capable of receiving an internal insulating bulb (not shown) of the type which comprises a double wall of glass separated by a vacuum so as to maintain for a determined period and to given a temperature the organic products it contains, such a bulb is known commercially under the name "Thermos" bulb (registered trademark).
  • the external cylindrical body 46 of the container 16 is of generally circular section.
  • the body 46 comprises a lower part 50 of diameter D1 substantially equal to the diameter of the circular ring 32 and which is connected to an upper part 52 of diameter D2 greater than the diameter D1, by a shoulder 54 oriented downwards for the positioning of the circular ring 32 along the outer wall of the container 16.
  • the container 16 and the first inner frame 32 comprise complementary means so as to allow the introduction in a "vertical" fitting race perpendicular to the plane of the circular ring 32, then the locking of the container 16 in the circular ring 32 at the end of the fitting stroke.
  • the container 16 can be fitted vertically from top to bottom easily in the circular ring 32 before setting up the transport configuration of the system 14. Otherwise one of the branches 39 of the carrying frame 36 is likely to interfere with the fitting operation.
  • FIG. 4 more particularly illustrates a first embodiment of such a container 16 comprising complementary means of the circular ring 32 for carrying out a bayonet type mounting.
  • the circular ring 32 comprises lugs 56 which extend radially towards the inside of the ring 32 and the lower part 50 of the container 16 has two grooves 58 arranged symmetrically with respect to the central vertical axis and whose one is illustrated.
  • Each groove 58 has a first guide section 60 which extends vertically and rectilinearly and which is extended at its upper end by a second horizontal locking section 62 forming a notch complementary to the lugs 56 of the circular ring 32.
  • the container 16 is fitted vertically from top to bottom in the circular ring 32, then the locking is obtained by rotation of the container 16 so as to penetrate the pins 56 in the locking notches or sections 62.
  • the initial introduction of the container 16 into the circular ring 32 is facilitated by the chamfer profile of the lower end of the lower part 50 of the container 16.
  • FIG. 2 illustrates the transport device 10 in the transport configuration, that is to say the configuration in which the subassembly, constituted by the carrying frame 36 and the gyroscopic system 14 in which the container 16 has been mounted, is arranged in the interior volume 24 of the polyhedral package 12, shown in silhouette.
  • the second articulation axis A2 of the gyroscopic system 16 extends substantially along the diagonal D of the packaging 12.
  • the gyroscopic system 14 can be arranged in the interior volume 24 of the package 12 according to any one of the four diagonals. Then, whatever the transport or storage position of the packaging, the axis A2 is always oriented diagonally and the container is in the vertical position.
  • the support frame 36 is arranged in the packaging 12 so that the horizontal uprights 39 extend parallel and to the lower 18 and upper 20 faces, so that the vertical uprights 38 are received without play in two interior angles 30 of the packaging 12 opposite along the diagonal D so as to wedge the sub-assembly in the packaging 12.
  • the packaging 12 is particularly advantageous for the packaging 12 to be able to absorb part of the shocks and vibrations without these being transmitted to the gyroscopic system 14 by the support frame 36.
  • the support frame 36 does not extend into the two upper vertices and lower 28 opposite along the diagonal of the hinge axis A2, so that the shocks in this direction are not transmitted, or little transmitted, to the subassembly formed by the frame 36 and the gyroscopic system 14.
  • the carrying frame 36 has four branches 40 with angles so that the frame 36 has no part which extends into one of the vertices 28 of the packaging 12.
  • the corners of the packaging 12 corresponding to the tops 28 are liable to be deformed by crushing the cardboard, without however the shock wave being directly and completely transmitted to the gyroscopic system 14 and / or to container 16.
  • the capacity for deformation of the corners of the packaging 12 is made possible by the arrangement set back towards the interior of the packaging 12 of the branches 40 of the carrying frame 36, and by the choice of the material used for the packaging 12.
  • the container 16 is better protected against impacts, in particular lateral impacts, that is to say according to one of the faces 22 of the packaging 12, with respect to the state of the art in which one of the articulation axes of the system was integral with the faces.
  • the carrying frame 36 is capable of being deformed to absorb shocks and comprises, for example, recesses in its structure, as in the horizontal uprights 39, in order to give it an elastic deformation capacity, in particular in the vertical direction and at the surplus to reduce its weight.
  • the carrying frame 36 includes additional shock absorption means which are generally interposed between the frame 36 and the packaging 12.
  • the supporting frame 36 can thus be provided with shock absorption means such as split foam cylindrical sleeves which are mounted on the uprights of the frame 36 so as to be interposed between the frame 36 and the packaging 12 in the corners 30 .
  • shock absorption means such as split foam cylindrical sleeves which are mounted on the uprights of the frame 36 so as to be interposed between the frame 36 and the packaging 12 in the corners 30 .
  • FIGS. 5 to 7 represent a second preferred embodiment of the carrying means of the gyroscopic system 14 which will now be described by comparison and analogy with the first embodiment illustrated in FIGS. 1 to 3.
  • each intermediate support piece 64 comprises a body or base 66 of generally triangular shape which carries on the one hand the articulation means and, on the other hand, three positioning arms 68 arranged in a trihedron which each extend at from one of the vertices of the triangular base 66.
  • each arm 68 is provided to extend in a direction parallel to the intersection of two faces of the packaging box 12.
  • the means of articulation of the elliptical ring 34 relative to the carrier means, therefore relative to the packaging 12, along the axis of articulation A2 are constituted for example by a pin 70 secured to the second outer frame 34 which is received in a complementary housing 72 of the base 66 of the intermediate piece 64.
  • the assembly of the elliptical ring 34 with the base 66 of the intermediate piece 64 is carried out by elastic fitting of the pin 70 in the housing so that assembly can be done simply and quickly.
  • the shock absorption means shown consist of cylindrical sleeves 74 which are preferably made of foam or any other elastically deformable material.
  • cylindrical sleeves 74 are particularly advantageous in the case of a disposable disposable device. Indeed they can be obtained economically by cutting a tubular profile of expanded foam.
  • Each cylindrical sleeve 74 has at a first end a bearing face 75 and at least in the opposite face of its other end a hole 76 intended to receive, for example by fitting, one of the positioning arms 68 of the supporting part 64.
  • FIG. 6 represents, before its arrangement in the packaging 12, the sub-assembly constituted by the gyroscopic system 14 and the carrier means after assembly of each intermediate piece 64 with the elliptical ring 34 and the cylindrical damping sleeves 74.
  • the container 16 can be fitted by fitting into the circular ring 32 of the gyroscopic system 14 after the arrangement operation of the sub-assembly in the packaging 12 so as to obtain the transport configuration illustrated in FIG. 7 .
  • the second articulation axis A2 of the gyroscopic system 14 extends substantially along one of the diagonals D of the packaging 12.
  • Each of the intermediate carrying parts 64 is arranged inside one of the two vertices 28 of the packaging 12 opposite along said diagonal D corresponding to the second axis of articulation A2.
  • the base or plate 66 of the part 64 extends along a plane perpendicular to said diagonal and each of the positioning arms 68 and associated cylindrical sleeves 74 extends along one of the three edges of the interior angles from the corresponding vertex 28.
  • the length of the sleeves 74 is such that their free end faces 75 are in abutment against the lateral faces facing each other so as to wedge the part 64 in the body 12.
  • the container 16 is better protected against impacts, in particular lateral impacts, that is to say along one of the faces 22 of the packaging 12.
  • the sleeves 74 constitute shock absorption means which are interposed between the carrier means formed by the parts 64 and the packaging 12.
  • the elliptical ring 34 is also elastically deformable to increase the shock absorption capacity of the device.
  • FIG. 8 shows a second embodiment for fitting and locking the container 16 forming a cryostat in the circular ring 32 of the gyroscopic system 14.
  • the locking of the container 16 in the first internal frame 32 is obtained, after vertical fitting, by elastic deformation of said first frame 32 so that the frame 32 formed by the circular ring is automatically positioned in a groove of additional lock 78 of container 16.
  • the container 16 and the circular ring 32 comprise similar complementary means, namely at least one radial lug 56 of the ring which enters the rectilinear guide section 60 of a vertical groove 58 during the fitting stroke of the container in an up and down movement.
  • the container 16 has a cylindrical lower part 50, a control section 80 of which has, in section along a horizontal plane, a non-circular and for example oval section whose perimeter is substantially equal to the diameter of the circular ring 32 of so as to cause the elastic deformation of said ring during the vertical fitting of the container 16.
  • a shock wave can, by propagating through the external body 46 of polystyrene, be transmitted to the bulb, in particular to the vertical walls forming the cylindrical body of the bulb.
  • the cylindrical section with a double wall of glass is more sensitive to shocks than are the head or the bottom or base of the bulb which, due to blown manufacturing, have a thickness that is substantially higher.
  • the polyurethane foam After hardening, the polyurethane foam forms a layer of material capable of absorbing all or part of the shock wave.
  • the polyurethane foam allows to immobilize and wedge the insulating bulb in the housing, such a bulb obtained by blowing having no bottom or plane base on which it can be placed vertically in the housing.
  • Figure 9 illustrates in detail a third embodiment in which the inner frame 32 previously constituted by the circular ring is integrated into the container 16 so as to improve shock absorption and the protection of the insulating internal bulb.
  • the container 16 comprises an overall cylindrical external body 46 which is formed by two hollow half-shells 45 which, after assembly, internally delimit a housing 47 in which an internal insulating bulb 82 is received.
  • the two half-shells 45 are preferably made by molding of polystyrene and have a symmetry along a vertical plane containing the central vertical axis of the container.
  • the container 16 is closed, not hermetically sealed, by a plug 48 which is housed in a cavity 49 of complementary shape that the external body 46 has in its horizontal upper face.
  • the body 46 comprises, symmetrically on each of the vertical edges of the shells 45, complementary profiles which, after assembly of the half-shells 45 form the vertical groove 58.
  • the container 16 is intended to be introduced vertically from bottom to top, here in the elliptical ring 34 on which the container 16 is fixed, for example by snap-fitting or elastic interlocking.
  • the inner frame 32 has a horizontal upper part 31 which is received in a complementary impression 92 which the upper part 52 of the body 46 of each half-shell 45 has internally, and comprises two diametrically opposite vertical arms 33 integral with each of the ends of part 31 of the frame 32.
  • the arms 33 extend vertically downward through the external body 46 of the container 16 outside of which they extend in the upper section 57 of the groove 58.
  • the arms 33 comprise at their lower end means 35 which are complementary to articulation means carried by the external frame 34.
  • the articulation means along the axis A1, which carries the outer frame 34, are for example constituted by pins (not shown) which extend radially, in the manner of the lugs 56, inside the elliptical ring 34 and on which are fitted the complementary means 35 of the arms 33 of the inner frame 32.
  • the groove 58 advantageously comprises an enlarged rectilinear lower section 59 to facilitate the vertical fitting of the container 16 in the elliptical ring 34 and that extends a guide section 60 of frustoconical shape which tapers upwards to drive the articulation means of the elliptical ring 34 in axial coincidence with the complementary means 35 of the arms 33, which are in the form of a ring open towards the low.
  • the arms 33 have an elasticity in the radial direction and can deform elastically in the upper section 57 of the groove 58 so as to filter a part of the shock wave.
  • the insulating bulb 82 here comprises, vertically from top to bottom, a neck 84 delimiting an upper opening 86 to allow the introduction of biological products and cryogenic fluid into the interior volume which laterally delimits a body 88, generally cylindrical, formed by a double wall of glass separated by a vacuum and closed by a bottom or base 90.
  • the horizontal part 31 of the frame is perforated centrally to allow the passage with radial clearance of the head 84 of the bulb 82.
  • the internal frame 32 is therefore advantageously secured to the upper part of the external body 46 of the container 16 so as to avoid in particular that a shock wave is transmitted to the side walls of the insulating bulb.
  • the axis A1 of articulation of the internal frame 32 forming a sub-assembly with the container 16 relative to the elliptical external frame 34 is arranged vertically at a substantially equal height from the body 46 of the container 16 as in the exemplary embodiments precedents.
  • polyurethane foam can be injected to form a shock absorption layer interposed between the insulating bulb 82 and the housing 47 of the container 16 and allowing the bulb 82 to be wedged. in said housing 47.
  • the transport device 10 constitutes a disposable device of low manufacturing cost allowing single use use.
  • the device 10 has a reduced size, in particular the gyroscopic system 14 which is then generally flat.
  • the transport device 10 in particular the gyroscopic system 14 arranged in the packaging 12, could be disassembled and temporarily conditioned in the storage position, prior to its repatriation at low cost in batches comprising several devices.
  • the arrangement along a diagonal D allows, for given dimensions of the cubic body, to have on the one hand an external frame 34 of the gyroscopic system of the largest possible dimension along the major axis of the ellipse and, d on the other hand, a larger container.
  • the external frame has a great capacity to deform elastically and therefore to protect the container 16 from shocks.
  • the transport device applies more particularly to the transport of biological products, such as gametes or embryos, which are kept at very low temperature using a cryogenic fluid such as liquid nitrogen for a determined duration sufficient to their routing.
  • a cryogenic fluid such as liquid nitrogen

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de transport (10) d'un récipient (16) comportant un emballage (12) de forme polyédrique à l'intérieur duquel est agencé un système gyroscopique (14) destiné à maintenir à la verticale le récipient (16), du type dans lequel le système gyroscopique (14) comporte une première armature intérieure (32) qui porte le récipient (16) et une deuxième armature extérieure (34), la première armature intérieure (32) étant montée mobile en rotation par rapport à la deuxième armature extérieure (34) autour d'un premier axe d'articulation (A1) et la deuxième armature (34) étant montée mobile en rotation par rapport à l'emballage polyédrique (12) autour d'un deuxième axe d'articulation (A2) orthogonal au premier axe (A1), caractérisé en ce que le deuxième axe d'articulation (A2) s'étend sensiblement selon une des diagonales de l'emballage polyédrique (12).

Description

"Dispositif de transport d'un récipient en position verticale comportant un emballage à l'intérieur duquel est agencé un système gyroscopique"
La présente invention concerne un dispositif de transport d'un récipient en position verticale comportant un emballage à l'intérieur duquel est agencé un système gyroscopique.
L'invention s'applique notamment au domaine du transport et/ou du stockage de marchandises, plus précisément au transport de produits liquides ou solides devant être conservés en position verticale pendant leur acheminement.
Les produits concernés par l'invention sont en particulier, mais non exclusivement, les produits biologiques conservés à très basse température grâce à un fluide cryogénique tel que de l'azote liquide. Dans le domaine des récipients pour le transport de gaz liquéfiés, on connaît principalement deux techniques à savoir d'une part les récipients fermés hermétiquement munis d'un système qui permet de contrôler la pression interne et, d'autre part, les récipients non hermétiques auxquels se rapporte plus particulièrement l'invention.
Ces récipients non hermétiques sont utilisés pour le transport sous pression atmosphérique de gaz dont la densité est élevée, ces récipients étant prévus pour laisser échapper librement les vapeurs qu'ils renferment ou qu'ils produisent au fur et à mesure de leur réchauffement.
Par exemple, l'azote peut ainsi être transportée dans des récipients isolés thermiquement et dépourvus de dispositif assurant l'étanchéité de la fermeture. Toutefois, le récipient ou conteneur de transport doit en contrepartie être impérativement maintenu en position verticale afin d'éviter le déversement accidentel de l'azote liquide.
De par sa simplicité, ce type de récipient est très largement utilisé notamment pour le transport ou encore le stockage de matériels biologiques nécessitant une conservation à très basse température.
Or la plupart de ces conteneurs ou emballages connus sont métalliques et sont fabriqués à partir de matériaux dont le coût élevé rend prohibitif toute utilisation à usage unique.
De plus, pour le transport de matériels biologiques dont la valeur commerciale peut être très faible, les frais d'expédition générés par l'utilisation de tels conteneurs sont très importants.
D'une part, le poids des conteneurs métalliques contribue à augmenter le coût du transport et, d'autre part, le rapatriement à vide du conteneur vers le lieu d'origine de l'expédition doit être organisé si les frais à engager pour la restitution sont inférieurs au prix d'achat d'une unité neuve.
Ce système de consigne est une contrainte importante surtout lorsqu'il s'agit d'expéditions lointaines ou lorsque l'expéditeur doit faire face à de fortes demandes ponctuelles saisonnières régies par des lois biologiques qu'il est difficile de contrarier. C'est notamment le cas pour la reproduction de certaines espèces animales à partir de gamètes ou d'embryons congelés.
Par ailleurs, lorsque le transport est confié à un service de messagerie, les conteneurs sont vulnérables et restent exposés aux chocs et aux renversements fréquents, surtout lorsqu'il s'agit de petites unités les moins stables. Or, la perte totale ou partielle du liquide de refroidissement diminue d'autant la durée de conservation de la marchandise, voire entraîne irrémédiablement sa destruction.
On connaît dans l'état de la technique diverses solutions qui ont été proposées pour pallier ces inconvénients et qui mettent notamment en oeuvre des systèmes gyroscopiques.
Dans ces solutions, les emballages sont pourvus d'un système gyroscopique, c'est à dire d'un mécanisme interne permettant la libre rotation du récipient de transport selon deux axes orthogonaux de manière que, sous l'effet de son propre poids, le récipient garde constamment une position verticale et ceci quelle que soit l'orientation de l'emballage.
Le document FR-A-332.713 décrit par exemple un dispositif de transport de produits biologiques, plus particulièrement de levures vivantes dans leurs liquides nourriciers, comportant un tel système gyroscopique.
Plus précisément, le système gyroscopique est solidaire d'un emballage cubique de transport et comporte un premier cercle extérieur qui est monté mobile en rotation, par rapport à l'emballage, autour d'un axe d'articulation au moyen de deux tourillons portés par deux faces opposées de l'emballage et un second cercle intérieur qui est monté mobile en rotation, autour d'un autre axe de rotation, à l'intérieur du premier cercle au moyen de deux autres tourillons portés par le premier cercle et agencés selon une direction perpendiculaire à celle des tourillons de l'emballage.
Ainsi, les deux axes d'articulation des cercles du système gyroscopique sont orthogonaux entre eux et perpendiculaires aux faces de l'emballage. De tels dispositifs nécessitent tout d'abord du temps afin de procéder à leur montage et à leur assemblage, notamment pour monter le premier cercle du système gyroscopique solidaire des parois de l'emballage, de telle sorte que de tels emballages sont, de par leur conception relativement complexe, longs et coûteux à réaliser.
Ensuite, ils présentent un autre inconvénient lié à leur rapatriement qui en raison de leur poids et de leur volume à vide s'avère très coûteux puisque le système gyroscopique étant solidaire de l'emballage, il doit donc être rapatrié avec celui-ci. Cet inconvénient lié au volume apparaît également lorsque les emballages ne sont pas utilisés, nécessitant d'importantes zones de stockage.
Enfin et surtout, le récipient central transporté au moyen de tels emballages s'avère très sensible aux chocs notamment aux chocs transmis lors du transport et/ou des opérations de manutention, car de tels chocs encaissés par l'emballage sont directement transmis au système gyroscopique solidaire des parois de l'emballage. II existe ainsi un risque important de détérioration, principalement de la structure du système gyroscopique et/ou du récipient qu'il porte, et par conséquent du produit transporté.
Enfin, un tel emballage doit présenter une rigidité suffisante pour que les parois puissent notamment supporter le poids du système gyroscopique et du récipient de transport.
L'invention propose un dispositif de transport d'un récipient qui permette de remédier aux inconvénients de l'état de la technique.
Dans ce but, l'invention propose un dispositif de transport d'un récipient comportant un emballage de forme polyédrique à l'intérieur duquel est agencé un système gyroscopique destiné à maintenir à la verticale le récipient, du type dans lequel le système gyroscopique comporte une première armature intérieure qui porte le récipient et une deuxième armature extérieure, la première armature intérieure étant montée mobile en rotation par rapport à la deuxième armature extérieure autour d'un premier axe d'articulation et la deuxième armature étant montée mobile en rotation par rapport à l'emballage polyédrique autour d'un deuxième axe d'articulation orthogonal au premier axe, caractérisé en ce que le deuxième axe d'articulation s'étend sensiblement selon une des diagonales de l'emballage polyédrique.
Grâce à l'invention, le dispositif de transport présente une structure moins sensible aux chocs que les emballages selon l'état de la technique. De préférence, le dispositif comporte des moyens d'absorption des chocs disposés entre l'emballage et le système gyroscopique.
Avantageusement, le système gyroscopique selon l'invention est plus simple et plus rapide à agencer dans l'emballage et peut être fabriqué avec des matériaux suffisamment bon marché pour qu'il ne soit pas nécessaire de les consigner et que le dispositif de transport soit à usage unique, c'est à dire jetable. De plus, le dispositif selon l'invention est simple de conception et facile à mettre en œuvre, notamment du fait que le système gyroscopique peut être introduit et maintenu dans l'emballage, dont il est indépendant, de manière simple et rapide et sans mettre en œuvre aucun outillage. Le temps de préparation de l'emballage préalablement à son expédition est donc notablement réduit par rapport aux solutions de l'état de la technique.
En outre, le dispositif de transport selon l'invention peut être stocké en position démontée globalement à plat de manière à occuper un volume considérablement réduit.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- la deuxième armature extérieure est un anneau plat et en ce que le deuxième axe d'articulation est situé dans le plan de cet anneau, - la deuxième armature extérieure est un anneau sensiblement en forme d'ellipse et en ce que le deuxième axe d'articulation est sensiblement confondu avec le grand axe de l'ellipse,
- le premier axe d'articulation est sensiblement confondu avec le petit axe de l'ellipse,
- la première armature intérieure est un anneau plat de forme circulaire et le premier axe d'articulation est situé dans le plan de cet anneau circulaire,
- le dispositif comporte des moyens porteurs du système gyroscopique sur lesquels la deuxième armature extérieure est montée mobile en rotation autour dudit deuxième axe d'articulation,
- les moyens porteurs comportent un cadre porteur plan comportant deux montants de montage parallèles opposés reçus dans deux angles intérieurs de l'emballage polyédrique opposés selon ladite diagonale,
- le cadre porteur comporte deux branches parallèles et opposées qui portent des moyens d'articulation de la deuxième armature extérieure par rapport au cadre porteur et qui forment un angle aigu par rapport auxdits montants de montage,
- les moyens porteurs sont constitués de deux pièces opposées dont chacune est agencée à l'intérieur d'un desdits deux sommets de l'emballage polyédrique opposés selon ladite diagonale, et dont chacune porte des moyens d'articulation de la deuxième armature extérieure selon ledit deuxième axe d'articulation,
- chaque pièce intermédiaire porteuse comporte une embase qui s'étend selon un plan perpendiculaire à ladite diagonale et qui porte d'une part les moyens d'articulation et, d'autre part, trois bras de positionnement agencés en trièdre dont chacun s'étend le long d'une des trois arêtes associées audit sommet de l'emballage,
- l'embase de la pièce intermédiaire est de forme triangulaire et en ce que chaque bras de positionnement s'étend à partir d'un des sommets de l'embase triangulaire,
- les moyens d'articulation de la deuxième armature extérieure sont constitués par un tourillon solidaire de la deuxième armature extérieure qui est reçu dans un logement complémentaire de l'embase de la pièce intermédiaire,
- l'assemblage du tourillon de la deuxième armature extérieure avec l'embase de la pièce intermédiaire est réalisé par emboîtement élastique,
- des moyens d'absorption des chocs sont interposés entre les moyens porteurs, et l'emballage polyédrique, notamment dans les angles intérieurs correspondants de l'emballage,
- le moyen d'absorption des chocs est un manchon cylindrique, réalisé dans un matériau déformable élastiquement, dont une extrémité reçoit le bras de positionnement et dont l'autre extrémité est en appui sur une face opposée de l'emballage polyédrique,
- le récipient et la première armature intérieure du système gyroscopique comportent des moyens complémentaires de manière à permettre l'introduction du récipient, selon une course d'emmanchement perpendiculaire au plan de la première armature intérieure, puis le verrouillage du récipient dans la première armature intérieure en fin de course d'emmanchement,
- le verrouillage du récipient dans la première armature intérieure est obtenu, après emmanchement, par un mouvement de rotation de manière à engager un ou plusieurs ergots dans des crans complémentaires selon un montage dit à baïonnette,
- le verrouillage du récipient dans la première armature intérieure est obtenu, après emmanchement, par déformation élastique de la première armature intérieure de manière que ladite armature intérieure se positionne automatiquement dans une gorge de verrouillage complémentaire du récipient,
- le récipient de transport est un cryostat,
- l'emballage polyédrique est une caisse de forme parallelepipedique, notamment cubique, comportant une face supérieure ouverte de remplissage de la caisse.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif de transport selon l'invention qui représente les principaux composants du dispositif avant leur assemblage et leur montage et qui illustre un premier mode de réalisation des moyens porteurs du système gyroscopique selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1 qui illustre l'ensemble des composants en position montée et assemblée du dispositif prêt au transport et sur laquelle la caisse d'emballage est représentée en silhouette ; - la figure 3 illustre en vue de dessus le système gyroscopique et son cadre porteur en position repliée de stockage ;
- la figure 4 est une vue en perspective d'un premier exemple de réalisation des moyens de verrouillage du récipient destiné à être porté et maintenu verticalement par le système gyroscopique ;
- la figure 5 est une vue en perspective analogue à celle de la figure 1 qui illustre un deuxième mode de réalisation des moyens porteurs et du système gyroscopique selon l'invention ;
- la figure 6 une vue en perspective du dispositif de transport selon la figure 5 qui représente le système gyroscopique et ses moyens porteurs en position montée et assemblée ;
- la figure 7 est une vue en perspective du dispositif de transport selon la figure 6 en configuration de transport qui illustre le système gyroscopique agencé à l'intérieur de l'emballage polyédrique, avant l'emmanchement du récipient ; et
- la figure 8 est une vue en perspective d'un deuxième exemple de réalisation des moyens de verrouillage du récipient destiné à être porté et maintenu verticalement par le système gyroscopique ;
- la figure 9 est une vue en perspective éclatée d'un troisième exemple de réalisation du récipient destiné à être porté et maintenu verticalement par le système gyroscopique. Dans la description qui va suivre, des chiffres de références identiques, ou analogues, désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires.
Par convention, les termes « intérieur », « extérieur », désignent respectivement des éléments proches du récipient et proches de l'emballage et les directions « horizontale »,
« verticale » et « transversale » sont données selon le trièdre (L,
V, T) de la figure 1 .
On a représenté à la figure 1 , un dispositif de transport 10 comportant, verticalement de bas en haut, un emballage ou caisse de forme polyédrique 12 dans lequel est susceptible d'être reçu un système gyroscopique 14 destiné à maintenir à la verticale un récipient 16.
L'emballage polyédrique 12 est de préférence de forme parallelepipedique, notamment de forme cubique.
L'emballage polyédrique 12 comporte une face horizontale inférieure 18, une face horizontale supérieure ouverte de chargement 20 et quatre faces verticales 22, chacune des faces latérales 22 étant orthogonale aux faces qui lui sont adjacentes et parallèle à une face latérale opposée.
L'emballage 12 délimite ainsi un volume interne 24 qui est délimité vers le bas par la face inférieure 18 formant un fond, latéralement par les quatre faces verticales 22 et vers le haut par la face supérieure 20 qui est ouverte pour permettre le remplissage de l'emballage 12.
De manière connue, la face supérieure 20 est, après remplissage du volume 24, susceptible d'être fermée en rabattant vers l'intérieur les deux rabats 26, en variante par un couvercle amovible non représenté. L'emballage ou caisse 12 comporte huit sommets 28 définis chacun par l'intersection de trois faces du parallélépipède. L'emballage comporte aussi quatre angles internes 30 dont chacun est délimité par l'intersection de deux faces latérales consécutives 22. Dans un tel emballage 12, une diagonale D est par définition une droite joignant deux sommets 28 n'appartenant pas à une même face du parallélépipède.
L'emballage comporte ainsi quatre diagonales verticales dont l'une est illustrée à la figure 1 . L'emballage 12 illustré à la figure 1 est un cube formant une caisse, qui est de préférence réalisée en carton, mais qui pourra également l'être en d'autres matériaux et en d'autres formes polyédriques, par exemple, parallelepipedique rectangle ou à base 18 "hexagonale". Les figures 1 et 3 représentent respectivement le système gyroscopique 14 en position d'utilisation et en position de stockage, c'est-à-dire avantageusement à plat.
Comme on peut le voir sur ces figures, le système gyroscopique 14 comporte une première armature intérieure 32 susceptible de porter le récipient 16 et une deuxième armature extérieure 34.
La première armature intérieure 32 est montée mobile en rotation par rapport à la deuxième armature extérieure 34 autour d'un premier axe d'articulation A1 et la deuxième armature extérieure 34 est montée mobile en rotation par rapport à l'emballage 12 autour d'un deuxième axe d'articulation A2 orthogonal au premier axe d'articulation A1.
Les deux axes A1 et A2 sont ici perpendiculaires et concourants.
La deuxième armature extérieure 34 est un anneau plat et le deuxième axe d'articulation A2 est situé dans le plan de cet anneau 34.
Plus précisément, la deuxième armature extérieure 34 est un anneau sensiblement en forme d'ellipse dont le grand axe est sensiblement confondu avec le deuxième axe d'articulation A2.
La première armature intérieure 32 est un anneau plat de forme circulaire et le premier axe d'articulation A1 est situé dans le plan de cet anneau 32. De plus, le premier axe d'articulation A1 est sensiblement confondu avec le petit axe de l'ellipse formant la deuxième armature extérieure 34.
Le dispositif de transport 10 comporte des moyens porteurs du système gyroscopique 14 notamment pour le calage du système gyroscopique 14 dans l'emballage 12.
Selon un premier mode de réalisation illustré aux figures 1 à 3, les moyens porteurs du système gyroscopique 14 sont constitués par un cadre 36 sur lesquels l'armature elliptique extérieure 34 est montée mobile en rotation autour dudit deuxième axe d'articulation A2.
Le cadre porteur 36 est un cadre plan et il est constitué par des tronçons tubulaires réalisés de préférence par moulage en matière plastique en une seule pièce comme les armatures 32 et 34.
Le cadre porteur 36 comporte deux montants parallèles et opposés verticaux 38 et horizontaux 39 qui forment globalement un rectangle dont deux des angles diagonalement opposés sont "tronqués" par deux branches 40, parallèles et opposées, qui forment un angle aigu par rapport aux montants 38, 40, ici sensiblement égal à 45°.
Les branches 40 portent des moyens 42 d'articulation de l'armature elliptique 34 par rapport au cadre porteur 36 qui, comme on peut le voir à la figure 2, est fixe par rapport à l'emballage 12.
Les moyens d'articulations 42 de l'armature elliptique 34 selon l'axe A2 par rapport au cadre 36 sont par exemple constitués par des tourillons ou tous autres moyens appropriés. De même, il est prévu des moyens connus d'articulation 44 de l'anneau circulaire intérieur 32 par rapport à l'armature elliptique extérieure 34 selon l'axe A1 .
De manière connue, le système gyroscopique 14 est destiné à maintenir le récipient 16 à la verticale, notamment pendant le transport et/ou des opérations de manutention au cours desquelles l'emballage 12 peut par exemple être retourné selon une orientation quelconque ou subir des chocs.
Le récipient 16 est avantageusement un cryostat, c'est à dire un récipient thermiquement isolé permettant de maintenir des produits liquides ou solides, par exemple des produits biologiques, à basse température pendant une durée déterminée grâce à un fluide cryogénique, tel que de l'azote liquide.
Le récipient 16 comporte ici un corps externe 46 qui est de préférence réalisé dans un matériau isolant thermiquement comme le polystyrène ou le polyuréthane et qui comporte centralement un logement ouvert vers le haut et obturé un bouchon 48.
Le logement (non représenté) du corps externe 46 du récipient 16 est par exemple susceptible de recevoir une ampoule interne isolante (non représentée) du type qui comporte une double paroi de verre séparée par un vide de manière à maintenir pendant une durée déterminée et à une température donnée les produits biologiques qu'elle contient, une telle ampoule est connue commercialement sous le nom d'ampoule « Thermos » (marque déposée).
Selon un plan de coupe horizontal, le corps cylindrique externe 46 du récipient 16 est de section globalement circulaire.
Le corps 46 comporte une partie inférieure 50 de diamètre D1 sensiblement égal au diamètre de l'anneau circulaire 32 et qui se raccorde à une partie supérieure 52 de diamètre D2 supérieur au diamètre D1 , par un épaulement 54 orienté vers le bas pour le positionnement de l'anneau circulaire 32 le long de la paroi externe du récipient 16. Avantageusement, le récipient 16 et la première armature intérieure 32 comportent des moyens complémentaires de manière à permettre l'introduction selon une course "verticale" d'emmanchement perpendiculaire au plan de l'anneau circulaire 32, puis le verrouillage du récipient 16 dans l'anneau circulaire 32 en fin de course d'emmanchement.
Selon le premier mode de réalisation du système gyroscopique 14 illustré à la figure 3, le récipient 16 peut être emmanché verticalement de haut en bas aisément dans l'anneau circulaire 32 préalablement à la mise en configuration de transport du système 14. A défaut une des branches 39 du cadre porteur 36 est susceptible de gêner l'opération d'emmanchement.
La figure 4 illustre plus particulièrement un premier exemple de réalisation d'un tel récipient 16 comportant des moyens complémentaires de l'anneau circulaire 32 pour réaliser un montage de type à baïonnette.
Plus précisément, l'anneau circulaire 32 comporte des ergots 56 qui s'étendent radialement vers l'intérieur de l'anneau 32 et la partie inférieure 50 du récipient 16 comporte deux rainures 58 agencées symétriquement par rapport à l'axe vertical central et dont l'une est illustrée.
Chaque rainure 58 comporte un premier tronçon de guidage 60 qui s'étend verticalement et de manière rectiligne et que prolonge, à son extrémité supérieure, un second tronçon horizontal de verrouillage 62 formant un cran complémentaire des ergots 56 de l'anneau circulaire 32.
Ainsi, les ergots 56 étant en coïncidence avec les tronçons de guidage 60 des rainures 58, le récipient 16 est emmanché verticalement de haut en bas dans l'anneau circulaire 32, puis le verrouillage est obtenu par rotation du récipient 16 de manière à faire pénétrer les ergots 56 dans les crans ou tronçons de verrouillage 62.
L'introduction initiale du récipient 16 dans l'anneau circulaire 32 est facilitée par le profil formant chanfrein de l'extrémité inférieure de la partie inférieure 50 du récipient 16.
La figure 2 illustre le dispositif de transport 10 en configuration de transport, c'est-à-dire la configuration dans laquelle le sous-ensemble, constitué par le cadre porteur 36 et le système gyroscopique 14 dans lequel on a monté le récipient 16, est agencé dans le volume intérieur 24 de l'emballage polyédrique 12, représenté en silhouette.
Conformément à l'invention, le deuxième axe d'articulation A2 du système gyroscopique 16 s'étend sensiblement selon la diagonale D de l'emballage 12.
Le système gyroscopique 14 peut être agencé dans le volume intérieur 24 de l'emballage 12 selon l'une quelconque des quatre diagonales. Ensuite, quelle que soit la position de transport ou stockage de l'emballage l'axe A2 est toujours orienté selon une diagonale et le récipient est en position verticale.
Ainsi le cadre porteur 36 est agencé dans l'emballage 12 de telle sorte que les montants horizontaux 39 s'étendent parallèlement et aux faces inférieure 18 et supérieure 20, de manière que les montants verticaux 38 sont reçus sans jeu dans deux angles intérieurs 30 de l'emballage 12 opposés selon la diagonale D de manière à caler le sous-ensemble dans l'emballage 12.
Il est particulièrement avantageux que l'emballage 12 puisse absorber une partie des chocs et vibrations sans que celles-ci soient transmises au système gyroscopique 14 par le cadre porteur 36. Avantageusement, le cadre porteur 36 ne s'étend pas dans les deux sommets supérieur et inférieur 28 opposés selon la diagonale de l'axe d'articulation A2, afin que les chocs selon cette direction ne soient pas transmis, ou peu transmis, au sous- ensemble formé par le cadre 36 et le système gyroscopique 14. En variante non représentée, le cadre porteur 36 comporte quatre branches 40 d'angles de sorte que le cadre 36 ne comporte aucune partie qui s'étende dans un des sommets 28 de l'emballage 12.
Ainsi, en cas de chute par exemple, les coins de l'emballage 12 correspondants aux sommets 28 sont susceptibles de se déformer par écrasement du carton, sans toutefois que l'onde choc ne soit directement et intégralement transmise au système gyroscopique 14 et/ou au récipient 16.
La capacité de déformation des coins de l'emballage 12 est rendue possible par l'agencement en retrait vers l'intérieur de l'emballage 12 des branches 40 du cadre porteur 36, et par le choix du matériau utilisé pour l'emballage 12.
Grâce à l'invention, le récipient 16 est mieux protégé contre les chocs notamment les chocs latéraux, c'est-à-dire selon l'une des faces 22 de l'emballage 12, par rapport à l'état de la technique dans lequel l'un des axes d'articulation du système était solidaire des faces.
En effet, aucun choc sur une face latérale n'est transmis directement au système gyroscopique dont aucun axe A1 , A2 n'est orthogonal à une quelconque des faces de l'emballage 12.
De préférence, le cadre porteur 36 est susceptible de se déformer pour absorber les chocs et comporte par exemple des évidements dans sa structure, comme dans les montants horizontaux 39, afin de lui conférer une capacité de déformation élastique, notamment selon la direction verticale et au surplus de réduire son poids.
Avantageusement, le cadre porteur 36 comporte des moyens supplémentaires d'absorption des chocs qui sont interposés d'une manière générale entre le cadre 36 et l'emballage 12.
De tels moyens ne sont pas illustrés pour le premier mode de réalisation.
Le cadre porteur 36 peut ainsi être muni de moyens d'absorption des chocs tels que des manchons cylindriques fendus en mousse qui sont montés sur les montants du cadre 36 de manière à être interposés entre le cadre 36 et l'emballage 12 dans les angles 30.
Les figures 5 à 7 représentent un deuxième mode de réalisation préférée des moyens porteurs du système gyroscopique 14 qui va maintenant être décrit par comparaison et analogie avec le premier mode de réalisation illustré aux figures 1 à 3.
Comme on peut le voir à la figure 5, les moyens porteurs du système gyroscopique 14 comportent deux pièces identiques diagonalement opposées 64 dont chacune porte des moyens d'articulation de la deuxième armature extérieure 34 en forme d'anneau elliptique. Plus précisément, chaque pièce intermédiaire porteuse 64 comporte un corps ou embase 66 de forme générale triangulaire qui porte d'une part les moyens d'articulation et, d'autre part, trois bras 68 de positionnement agencés en trièdre qui s'étendent chacun à partir d'un des sommets de l'embase triangulaire 66.
Ainsi, chaque bras 68 est prévu pour s'étendre selon une direction parallèle à l'intersection de deux faces de la caisse d'emballage 12.
Les moyens d'articulation de l'anneau elliptique 34 par rapport aux moyens porteurs, donc par rapport à l'emballage 12, selon l'axe d'articulation A2 sont constitués par exemple par un tourillon 70 solidaire de la deuxième armature extérieure 34 qui est reçu dans un logement complémentaire 72 de l'embase 66 de la pièce intermédiaire 64. Avantageusement, l'assemblage de l'anneau elliptique 34 avec l'embase 66 de la pièce intermédiaire 64 est réalisé par emboîtement élastique du tourillon 70 dans le logement de manière que l'assemblage puisse s'effectuer simplement et rapidement. Les moyens d'absorption des chocs représentés sont constitués par des manchons cylindriques 74 qui sont de préférence réalisés en mousse ou dans tout autre matériau déformable élastiquement.
L'utilisation de tels manchons cylindriques 74 est particulièrement avantageuse dans le cas d'un dispositif jetable à usage unique. En effet ils peuvent être obtenu de manière économique par tronçonnage d'un profilé tubulaire de mousse expansée.
Chaque manchon cylindrique 74 comporte à une première extrémité une face d'appui 75 et au moins dans la face opposée de son autre extrémité un trou 76 destiné à recevoir, par exemple par emmanchement, un des bras de positionnement 68 de la pièce porteuse 64. La figure 6 représente, avant son agencement dans l'emballage 12, le sous-ensemble constitué par le système gyroscopique 14 et les moyens porteurs après assemblage de chaque pièce intermédiaire 64 avec l'anneau elliptique 34 et les manchons cylindriques amortisseurs 74.
Avantageusement, le récipient 16 peut être monté par emmanchement dans l'anneau circulaire 32 du système gyroscopique 14 postérieurement à l'opération d'agencement du sous-ensemble dans l'emballage 12 de manière à obtenir la configuration de transport illustrée à la figure 7.
Conformément à l'invention, dans cette configuration de transport, le deuxième axe d'articulation A2 du système gyroscopique 14 s'étend sensiblement selon une des diagonales D de l'emballage 12. Chacune des pièces intermédiaires porteuses 64 est agencée à l'intérieur d'un des deux sommets 28 de l'emballage 12 opposés selon ladite diagonale D correspondant au deuxième axe d'articulation A2.
De préférence, l'embase ou platine 66 de la pièce 64 s'étend selon un plan perpendiculaire à ladite diagonale et chacun des bras de positionnement 68 et des manchons cylindriques associés 74 s'étend le long d'une des trois arêtes des angles intérieurs du sommet 28 correspondant.
La longueur des manchons 74 est telle que leurs faces d'extrémités libres 75 sont en appui contre les faces latérales en vis-à-vis de manière à assurer le calage de la pièce 64 dans la caisse 12.
Grâce à l'invention, le récipient 16 est mieux protégé contre les chocs notamment les chocs latéraux c'est-à-dire selon l'une des faces 22 de l'emballage 12.
Les manchons 74 constituent des moyens d'absorption des chocs qui sont interposés entre les moyens porteurs formés par les pièces 64 et l'emballage 12. De préférence, l'anneau elliptique 34 est aussi déformable élastiquement pour augmenter la capacité d'absorption des chocs du dispositif.
La figure 8 représente un deuxième exemple de réalisation pour l'emmanchement et le verrouillage du récipient 16 formant cryostat dans l'anneau circulaire 32 du système gyroscopique 14.
Selon cet exemple, le verrouillage du récipient 16 dans la première armature intérieure 32 est obtenu, après emmanchement vertical, par déformation élastique de ladite première armature 32 de manière que l'armature 32 formée par l'anneau circulaire se positionne automatiquement dans une gorge de verrouillage 78 complémentaire du récipient 16.
Le récipient 16 et l'anneau circulaire 32 comportent des moyens complémentaires analogues, à savoir au moins un ergot radial 56 de l'anneau qui pénètre dans le tronçon rectiligne de guidage 60 d'une rainure verticale 58 lors de la course d'emmanchement du récipient selon un mouvement de haut en bas.
Plus précisément, le récipient 16 comporte une partie inférieure cylindrique 50 dont un tronçon de commande 80 présente, en coupe selon un plan horizontal, une section non circulaire et par exemple ovale dont le périmètre est sensiblement égal au diamètre de l'anneau circulaire 32 de manière à provoquer la déformation élastique dudit anneau lors de l'emmanchement vertical du récipient 16.
Pour un récipient 16 réalisé conformément au premier ou au second exemple de réalisation décrit précédemment, des essais ont démontré qu'il pourrait exister, pour des conditions particulières déterminées, un risque non nul de détérioration de l'ampoule isolante.
Ces conditions particulières correspondent par exemple au cas d'une chute au cours de laquelle un choc se produirait sur l'emballage 12 avant que le système gyroscopique 14 n'ait pu ramener le récipient 16 sensiblement à la verticale de telle sorte que le récipient 16 se trouve au moment du choc dans une position globalement horizontale, c'est-à-dire formant un angle aigu avec l'axe vertical central.
Dans une telle position du récipient 16, si une onde de chpc vient à être transmise par l'anneau circulaire 32 au corps extérieur 46 du récipient 16, les forces exercées ne sont alors pas réparties symétriquement sur l'ensemble de la circonférence de l'anneau circulaire 32, mais seulement sur une portion de celui-ci, contrairement au cas dans lequel au moment du choc le récipient 16 se trouve en position verticale.
De ce fait, il existe un risque que, au voisinage de l'anneau circulaire 32, une onde de choc puisse, en se propageant au travers du corps externe 46 en polystyrène, être transmise à l'ampoule, notamment aux parois verticales formant le corps cylindrique de l'ampoule.
Or, dans une telle ampoule isolante, le tronçon cylindrique à double paroi de verre est plus sensible aux chocs que ne le sont la tête ou le fond ou culot de l'ampoule qui, du fait de la fabrication par soufflage, présentent une épaisseur sensiblement supérieure.
Par conséquent, lorsque l'anneau circulaire 32 est positionné sur le corps externe 46 verticalement sur le tronçon du corps cylindrique formé par les parois latérales de l'ampoule, on augmente, dans ces conditions déterminées, le risque de transmission des chocs à une zone la plus fragile de l'ampoule isolante.
Afin d'améliorer la protection de l'ampoule, on peut prévoir, selon un mode de réalisation non représenté, d'interposer, entre la paroi interne du récipient 16 délimitant le logement et l'ampoule isolante, des moyens pour absorber une onde de choc et/ou en limiter la propagation à l'ampoule isolante.
Avantageusement, il est par exemple possible d'injecter à l'intérieur du récipient 16 une mousse de polyuréthane afin de combler l'espace compris entre l'ampoule et la paroi interne du corps externe 46.
Après durcissement, la mousse de polyuréthane forme une couche de matériau susceptible d'absorber tout ou partie de l'onde de choc. De plus, la mousse de polyuréthane permet d'immobiliser et de caler l'ampoule isolante dans le logement, une telle ampoule obtenue par soufflage ne comportant pas de fond ou culot plan sur lequel elle puisse être posée verticalement dans le logement. Ainsi, on s'affranchit des contraintes de précision sur les tolérances des côtes respectives de l'ampoule isolante et du logement complémentaire du récipient 16, c'est-à-dire de deux composants réalisés dans des matériaux et selon des procédés de fabrication pour lesquels une telle précision est difficile à obtenir.
La figure 9 illustre de manière détaillée un troisième exemple de réalisation dans lequel l'armature intérieure 32 précédemment constituée par l'anneau circulaire est intégrée au récipient 16 de manière à améliorer l'absorption des chocs et la protection de l'ampoule interne isolante.
Le récipient 16 comporte un corps externe 46 globalement cylindrique qui est formé par deux demi-coquilles 45 évidées qui, après assemblage, délimitent intérieurement un logement 47 dans lequel est reçue une ampoule interne isolante 82. Les deux demi-coquilles 45 sont de préférence réalisées par moulage de polystyrène et présentent une symétrie selon un plan vertical contenant l'axe vertical central du récipient.
Le récipient 16 est fermé, non hermétiquement, par un bouchon 48 qui est logé dans une empreinte 49 de forme complémentaire que le corps externe 46 comporte dans sa face supérieure horizontale.
Le corps 46 comporte, symétriquement sur chacun des bords verticaux des coquilles 45, des profils complémentaires qui, après assemblage des demi-coquilles 45 forment la rainure verticale 58.
Comme précédemment, le récipient 16 est destiné à être introduit verticalement de bas en haut, ici dans l'anneau elliptique 34 sur lequel le récipient 16 vient se fixer, par exemple par encliquetage ou emboîtement élastique.
L'armature intérieure 32 comporte une partie supérieure horizontale 31 qui est reçue dans une empreinte 92 complémentaire que comporte intérieurement la partie supérieure 52 du corps 46 de chaque demi-coquille 45, et comporte deux bras verticaux diamétralement opposés 33 solidaires de chacune des extrémités de la partie 31 de l'armature 32.
Les bras 33 s'étendent verticalement vers le bas en traversant le corps externe 46 du récipient 16 à l'extérieur duquel ils s'étendent dans le tronçon supérieur 57 de la rainure 58.
Les bras 33 comportent à leur extrémité inférieure des moyens 35 qui sont complémentaires de moyens d'articulation que porte l'armature extérieure 34.
Les moyens d'articulation selon l'axe A1 , que porte l'armature extérieure 34, sont par exemple constitués par des tourillons (non représentés) qui s'étendent radialement, à la manière des ergots 56, à l'intérieur de l'anneau elliptique 34 et sur lesquels sont emboîtés les moyens complémentaires 35 des bras 33 de l'armature intérieure 32. La rainure 58 comporte avantageusement un tronçon rectiligne inférieur élargi 59 pour faciliter l'emmanchement vertical du récipient 16 dans l'anneau elliptique 34 et que prolonge un tronçon de guidage 60 de forme tronconique qui se rétrécit vers le haut pour conduire les moyens d'articulation de l'anneau elliptique 34 en coïncidence axiale avec les moyens complémentaires 35 des bras 33, qui sont en forme d'anneau ouvert vers le bas.
Avantageusement, les bras 33 présentent une élasticité selon la direction radiale et peuvent se déformer élastiquement dans le tronçon supérieur 57 de la rainure 58 de manière à filtrer une partie de l'onde de choc.
L'ampoule isolante 82 comporte ici, verticalement de haut en bas, un col 84 délimitant une ouverture supérieure 86 pour permettre l'introduction des produits biologiques et du fluide cryogénique dans le volume intérieur que délimite latéralement un corps 88, globalement cylindrique, formé par une double paroi de verre séparée par un vide et que ferme un fond ou culot 90.
La partie horizontale 31 de l'armature est trouée centralement pour permettre le passage avec jeu radial de la tête 84 de l'ampoule 82.
L'armature intérieure 32 est donc avantageusement solidaire de la partie supérieure du corps externe 46 du récipient 16 de manière à éviter notamment qu'une onde de choc ne soit transmise aux parois latérales de l'ampoule isolante.
L'axe A1 d'articulation de l'armature intérieure 32 formant un sous ensemble avec le récipient 16 par rapport à l'armature extérieure elliptique 34 est agencé verticalement à une hauteur sensiblement égale du corps 46 du récipient 16 que dans les exemples de réalisations précédents.
Bien entendu, comme cela a été décrit précédemment, on peut injecter de la mousse de polyuréthane pour former une couche d'absorption des chocs interposée entre l'ampoule isolante 82 et le logement 47 du récipient 16 et permettant le calage de l'ampoule 82 dans ledit logement 47.
Avantageusement, le dispositif de transport 10 selon le premier ou deuxième mode de réalisation constitue un dispositif jetable de faible coût de fabrication permettant une utilisation à usage unique. De plus, en configuration de stockage, le dispositif 10 présente un encombrement réduit, notamment le système gyroscopique 14 qui est alors globalement plat.
En variante, après réception de l'emballage 12, le dispositif de transport 10, notamment le système gyroscopique 14 agencé dans l'emballage 12, pourrait être démonté et conditionné provisoirement en position de stockage, préalablement à son rapatriement à faible coût par lots comportant plusieurs dispositifs. L'agencement selon une diagonale D permet, pour des dimensions données de la caisse cubique, de disposer d'une part d'une armature extérieure 34 du système gyroscopique de la plus grande dimension possible selon le grand axe de l'ellipse et, d'autre part, d'un récipient de plus grande dimension. Ainsi, l'armature extérieure possède une grande capacité à se déformer élastiquement et donc à protéger le récipient 16 des chocs.
Le dispositif de transport selon la présente invention s'applique plus particulièrement au transport de produits biologiques, tels que des gamètes ou des embryons, qui sont conservés à très basse température grâce à un fluide cryogénique comme l'azote liquide pour une durée déterminée suffisante à leur acheminement.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif de transport (10) d'un récipient (16) comportant un emballage (12) de forme polyédrique à l'intérieur duquel est agencé un système gyroscopique (14) destiné à maintenir à la verticale le récipient (16), du type dans lequel le système gyroscopique (14) comporte une première armature intérieure (32) qui porte le récipient (16) et une deuxième armature extérieure (34), la première armature intérieure (32) étant montée mobile en rotation par rapport à la deuxième armature extérieure (34) autour d'un premier axe d'articulation (A1 ) et la deuxième armature (34) étant montée mobile en rotation par rapport à l'emballage polyédrique (12) autour d'un deuxième axe d'articulation (A2) orthogonal au premier axe (A1 ), caractérisé en ce que le deuxième axe d'articulation (A2) s'étend sensiblement selon une (D) des diagonales de l'emballage polyédrique (12).
2. Dispositif (10) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la deuxième armature extérieure (34) est un anneau plat et en ce que le deuxième axe d'articulation (A2) est situé dans le plan de cet anneau.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la deuxième armature extérieure (34) est un anneau sensiblement en forme d'ellipse et en ce que le deuxième axe d'articulation (A2) est sensiblement confondu avec le grand axe de l'ellipse.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le premier axe d'articulation (A1 ) est sensiblement confondu avec le petit axe de l'ellipse.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première armature intérieure (32) est un anneau plat de forme circulaire et en ce que le premier axe d'articulation (A1 ) est situé dans le plan de cet anneau circulaire.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens porteurs (36, 64) du système gyroscopique (14) sur lesquels la deuxième armature extérieure (34) est montée mobile en rotation autour dudit deuxième axe d'articulation (A2).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens porteurs (36, 64) comportent un cadre porteur plan
(36) comportant deux montants (38) de montage parallèles opposés reçus dans deux angles intérieurs (30) de l'emballage polyédrique (12) opposés selon ladite diagonale (D).
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le cadre porteur (36) comporte deux branches (40) parallèles et opposées qui portent des moyens d'articulation (42) de la deuxième armature extérieure (34) par rapport au cadre porteur (36) et qui forment un angle aigu par rapport auxdits montants de montage (38, 39).
9. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens porteurs (36, 64) sont constitués de deux pièces (64) opposées dont chacune est agencée à l'intérieur d'un desdits deux sommets (28) de l'emballage polyédrique (12) opposés selon ladite diagonale (D), et dont chacune porte des moyens d'articulation (70) de la deuxième armature extérieure (34) selon ledit deuxième axe d'articulation (A2).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque pièce intermédiaire porteuse (64) comporte une embase (66) qui s'étend selon un plan perpendiculaire à ladite diagonale et qui porte d'une part les moyens d'articulation (70) et, d'autre part, trois bras de positionnement (68) agencés en trièdre dont chacun s'étend le long d'une des trois arêtes associées audit sommet (28) de l'emballage.
1 1 . Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'embase (66) de la pièce intermédiaire (64) est de forme triangulaire et en ce que chaque bras de positionnement (68) s'étend à partir d'un (28) des sommets de l'embase triangulaire.
12. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 1 1 , caractérisé en ce que les moyens d'articulation de la deuxième armature extérieure (34) sont constitués par un tourillon (70) solidaire de la deuxième armature extérieure (34) qui est reçu dans un logement (72) complémentaire de l'embase (66) de la pièce intermédiaire (64).
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'assemblage du tourillon (70) de la deuxième armature extérieure (34) avec l'embase (66) de la pièce intermédiaire (64) est réalisé par emboîtement élastique.
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 13, caractérisé en ce que des moyens d'absorption des chocs sont interposés entre les moyens porteurs (36,64), et l'emballage polyédrique (12), notamment dans les angles intérieurs correspondants de l'emballage.
15. Dispositif selon la revendication 14 prise en combinaison avec la revendication 10, caractérisé en ce que le moyen d'absorption des chocs est un manchon cylindrique (74), réalisé dans un matériau déformable élastiquement, dont une extrémité reçoit le bras de positionnement (68) et dont l'autre extrémité (75) est en appui sur une face opposée de l'emballage polyédrique (12).
16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le récipient (16) et la première armature intérieure (32) du système gyroscopique (14) comportent des moyens complémentaires de manière à permettre l'introduction du récipient, selon une course d'emmanchement perpendiculaire au plan de la première armature intérieure (32), puis le verrouillage du récipient (16) dans la première armature intérieure (32) en fin de course d'emmanchement.
17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que le verrouillage du récipient (16) dans la première armature intérieure (32) est obtenu, après emmanchement, par un mouvement de rotation de manière à engager un ou plusieurs ergots (56) dans des crans complémentaires (62) selon un montage dit à baïonnette.
18. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que le verrouillage du récipient (16) dans la première armature intérieure (32) est obtenu, après emmanchement, par déformation élastique de la première armature intérieure (32) de manière que ladite armature intérieure (32) se positionne automatiquement dans une gorge de verrouillage (78) complémentaire du récipient (16).
19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le récipient de transport (16) est un cryostat.
20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'emballage polyédrique (12) est une caisse de forme parallelepipedique, notamment cubique, comportant une face supérieure (20) ouverte de remplissage de la caisse.
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