Brevet FR2004257A1 — publié le 19691121

Les récipients en feuilles de matière thermoplastique ou en feuilles métalliques revêtues de matière plastique, en particulier en feuilles ou bandes d'aluminium * sont fermés par scellement à chaudj le corps du récipient et 5 le couvercle sont joints par soudage, sous pression et à chaud, de couches de matière plastique à contact direct l'une de l'autre. On connaît, par exemple, les boîtes composées d'un corps dont le bord supérieur est replié vers l'extérieur et sur lequel la feuille-couvercle est scellée. Si de tels récipients? fermés 10 par scellement à chaud, contiennent des denrées périssables et/ou sont soumis à un traitement de stérilisation thermique, se pose le problème de l'étanchéité des soudures de scellement. Jusqu'ici, on ne connaissait aucune méthode qui permit de tester cette étanchéité d'une façon rapide et sans destruction du 15 récipient. L'invention concerne un procédé et un dispositif pour tester l'étanchéité de soudures de récipients et emballages scellés par soudage de couches de matière plastique. Le procédé est caractérisé en ce que l'on mesure en plusieurs points la 20 réduction d'épaisseur des couches superposées, provoquée par l'opération de soudage;. Lors du scellement à chaud et sous pression, les couches de matière plastique fondent et leur épaisseur diminue du fait de la compression appliquée, nécessaire à la réalisation 25 du soudage. On a constaté que l'étanchéité de la soudure / n'était assurée que lorsque la diminution d'épaisseur atteignait partout une certaine valeur, ce qui permettait d'avoir recours à une simple mesure d'épaisseur pour tester l'étanchéité. Voici des indications à titre d'exemple, se référant à un récipient 30 obtenu par emboutissage profond à partir d'une feuille d'aluminium de 0,110 mm d'épaisseur, recouverte d'une couche de poly-éthylène de 0,075 mm d'épaisseur. L'épaisseur au niveau de la soudure est de 0,370 ®m avant le soudage. Après le scellement, cette épaisseur doit diminuer à 0,300-0,3^0 mm pour que l'étan-35 chéité soit garantie. La diminution d'épaisseur doit être la même sur tout le pourtour de la soudure. Si l'outil de scellement présente localement des souillures, il peut en résulter, en correspondance, 69 07978 2 2004257 une conductivité thermique moins bonne et une soudure insuffisante ce qui se traduit par une moindre réduction d'épaisseur - et a comme conséquence la non-étanchéité du scellement. En pratique, on ne mesurera pas l'épaisseur sur touts 5 la longueur de la soudure, mais on limitera la mesure à quelques points particuliers. La distance de ces points sera choisie de façon telle qu'une réduction d'épaisseur insuffisante entre deux points de mesure puisse encore être mise en évidence par une variation d'épaisseur constatée entre ces deux points de 10 mesure adjacents.' Le dispositif pour tester l'étanchéité des soudures de scellement est, selon l'invention» caractérisé en ce qu'il comprend une partie inférieure, destinée à recevoir le récipi©ats sur lequel vient s'appuyer la soudure à tester et une partie 15 supérieure pour l'exécution de la mesure, pouvant être soulevé® et abaissée, avec un certain nombre de palpeurs, placés sur la soudure aux endroits de mesure et dont les hauteurs par rapport à la partie inférieure sont mesurées par un instrument. D'autres caractéristiques et avantages de 1'investiai 20 ressortiront de la description qui va suivre, au cours de laquelle l'invention sera illustrée à l'aide d'un dessin représentant à simple titre'd'exemple et de façon schématique, un dispositif pour tester, selon la présente invention, l'étanchéité de récipients en feuille scellés à soudure marginale, 25 Dans l'exemple représenté sur le dessin, le disposi tif pour tester, conforme à 1'invention, comprend une. partie inférieure 1 destinée à recevoir le récipient en feuille 2 à tester, pourvu d'une collerette marginale 3 scellée par soiàûage à chaud et sous pression de deux couches dé matière plastique 30 avec le bord d'un couvercle 4, conformément à une technique ®n soi connue. Cette partie inférieure 1 présente à son extrémité supérieure d'une part, une surface support 5 qui, en conformité du but se développe circulairement autour du récipient, et sur laquelle vient s'appuyer la collerette 3 du récipient et d'autre 35 part, une surface d'appui 6 se développant de préférence à l'extrême bord de la partie inférieure 1 ou bien aussi un noafer® approprié de points d'appui 6, répartis le long de cet extrême bord pour supporter un espaceur 7 fonctionnant, par exemple, 69 07973 3 2004257 comme bague d'écartement. Cet espaceur est fixé à l'organe de soutien 9 Qui est un élément de la partie supérieure du dispositif, pouvant être soulevée ou abaissée par coulissage le long des longerons 8 de guidage. 5 Au-dessus de la partie inférieure 1 se trouve un organe de pressage 10, muni d'un pied d'appui 11 adapté à la surface de support marginale 5 et fixé à l'aide de plusieurs vis à écrou à collet 12 sur la face inférieure de l'organe de soutien 9. Afin d'assurer un centrage parfait de l'organe de 10 pressage 10, on peut pourvoir celui-ci d'une goupille de guidage 13, réglable logée dans l'organe de soutien 9. Sous l'action des ressorts à pression 14 et 15» la collerette marginale 3 et le bord du couvercle 4 sont pressés à plat, sur la surface support 5» Par l'organe de pressage 10 et plus particulièrement 15 par son pied d'appui 11, à l'endroit où. doit s'effectuer la mesure de l'épaisseur, représenté sur le dessin. Cette mesure est effectuée à l'aide de palpeurs 16 incorporés dans l'organe de pressage 10, à des intervalles appropriés et en correspondance du pourtour de la soudure, et eux aussi pressés, par des ressorts 20 17» sur le bord du couvercle 4 là où se trouve la soudure de la collerette 3 au corps du récipient. Au-dessus de chaque palpeur 16 se trouve un instrument de mesure 18, par exemple un indicateur à cadran, qui donne la hauteur de la pointe du palpeur par rapport à la surface 5 de support sur laquelle repose la collerette 25 marginale du récipient et, de ce fait, détermine l'épaisseur de la soudure de scellement. Lorsque le test est terminé, la partie supérieure comprenant le support 9 avec les instruments de mesure est soulevée de la partie inférieure 1 et le récipient 2-4 testé est évacué 30 du dispositif de mesure et remplacé par un nouveau récipient à tester, à l'aide d'un plateau 20, solidaire d'un piston 19 mû par un mécanisme à déplacement vertical non représenté sur le dessin. Les instruments de mesure 18 peuvent être reliés à 35 l'aide des câbles 21 à une station d'avertissement, non représentée sur le dessin, qui signale les cas défectueux et/ou à un dispositif de commande pour écarter les récipients ou emballages dont la soudure est défectueuse et donner voie libre à ceux dont la soudure est bonne. 69 07978 ^ 2004257 Dans l'exemple d'exécution susmentionné et illustré par le dessin, sont prévus des palpeurs 16 pour effectuer ïss mesures sur la soudure et transmettre les valeurs à des "T," instruments de mesure 18 conventionnels, à lecture direcfcè£.,-5 mais on peut naturellement concevoir aussi des dispositif^SS/ le palpeur 16 et l'instrument de mesure 18 de chaque position de mesure soient combinés en une unité, sans pour autant T"" s'écarter du principe et du but de la présente invention,Jiï sortir du cadre défini par les revendications ci-après. Gir . 10 pourrait même prévoir, au lieu et place d'instruments de _ * "i-" — mesure 18 à lecture directe, des relais, de constructions^ diverses et appropriées, actionnés par les palpeurs 16 ou pourvus d'organes similaires et reliés à des dispositifs -signalisation électrique et/ou à des dispositifs de commarafK.^ 15 Le nombre et la distribution des points de mesurés" ^ prévus dans chaque cas particulier, à l'aide des palpeurs des instruments de mesure 18, ainsi que la distance entre point de mesure, dépendent de la forme et de la dimension Ses récipients à tester, c'est-à-dire de la forme et de la lo 20 de la soudure de scellement. .S" —_ " • -V &A0 ORîgjmal 69 07978 5 2004257 REVENDICATIONS 1. Procédé pour tester l'étanchéité de soudures de récipients et emballages, scellés par soudage de couches de matière plastique, caractérisé en ce que l'on mesure en 5 plusieurs points la réduction de l'épaisseur des couches superposées, provoquée par l'opération de soudage. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il se compose d'une partie inférieure destinée à recevoir le récipient et 10 sur laquelle repose la soudure à tester et d'une partie supérieure qui effectue la mesure, pouvant être soulevée et abaissée, et pourvue d'un certain nombre de palpeurs placés sur la soudure aux endroits de mesure et dont les hauteurs par rapport à la partie inférieure, sont mesurées par un dispositif approprié. 15 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite partie supérieure est pourvue d'un espaceur qui appuie, pendant la mesure, sur la partie inférieure. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3» caractérisé en ce que à ladite partie supérieure est fixé par un 20 ressort 4 un organe de pressage qui appuie sur la soudure pendant la mesure. 5. Dispositif selon les revendications 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que lesdits palpeurs sont logés dans des orifices de l'organe de pressage. 25 6. Dispositif selon les revendications 2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que le dispositif de mesure est relié à un dispositif d'avertissement qui signale les soudures défectueuses. 7. Dispositif selon les revendications 2, 3» 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que le dispositif de mesure est relié à 30 des dispositifs de commande qui écartent les récipients ou emballages dont les soudures sont défectueuses.