Brevet FR2042424A1 — publié le 19710212

u- 2042424 La présente invention concerne une installation pour le contrôle de 1'étanchéité de récipients, en particulier de boîtes d'aérosols. D'après les prescriptions légales, 5 il faut que les boîtes ou bombes d'aérosols soient chauffées, après leur remplissage, à une température de 50°C. A cette température, la pression intérieure de la boîte, qui est d'environ 3 atmosphères à la température normale de 20°C, s'élève à 7 atmosphères environ. Si les boites d'aérosol supportent cette pression sans dommage, el-10 les peuvent être admises à la vente. De plus, on contrôle généralement les boîtes au point de vue de leur étanchéité, et on met de côté les boîtes présentant des endroits non étanches, étant donné que,même à la température normale de 20°C,il se produit, avec la présence d'une 15 ou plusieurs fuites, un échappement lent du gaz de poussée qui a été mis dans la boite, de sorte qu'après un court temps de stockage, une boite d'aérosol non étanche contient certes encore de l'agent actif, mais plus de gaz de poussée. L'utilisateur ne peut donc alors pas faire sortir de l'agent actif de la boîte. 20 Le chauffage des boîtes d'aérosols est effectué jusqu'ici dans un bain-marie dont la température se situe un peu au-dessus de 60°C, Dans le contrôle effectué jusqu'ici à l'aide d'un bain-marie, on reconnaît les boîtes non étanches à ce que le gaz de poussée sort plus ou moins fortement sous forme de 25 bulles de la boîte complètement immergée. Il faut donc charger un ou deux membres du personnel de surveiller les boîtes pendant leur traversée du bain-marie afin de mettre de côté, à la main, les boites non étanches. Indépendamment du fait que ce pro-30 cédé n'est pas sûr en ce qui concerne la détection des boîtes défectueuses, il y a pour le personnel un risque de blessure accru, car il est tout à fait possible qu'une boîte chauffée à 50°C soit détruite par explosion. Les bains de contrôle ont une capa-35 cité allant jusqu'à 500 boîtes d'aérosol. Il en résulte nécessairement une longueur des bains-marie atteignant 20 mètres, ce qui implique un encombrement considérable. L'eau des bains est chauffée à l'aide de tiges chauffantes électriques ou de serpentins à vapeur. Des thermostats permettent de maintenir constante la température de 40 l'eau. La température de tels bains-marie dépend, entre autre, de 70 16425 2.- 2042424 la vitesse à laquelle les boîtes d'aérosol sont acheminées à travers le bain, car les boîtes absorbent une certaine quantité de chaleur dans leur traversée du bain, de sorte qu'avec un grand débit de boites, il peut être retiré assez de chaleur pour que la tempé-5 rattire de l'eau s'abaisse très facilement au-dessous, de 60°C. En pareil cas, les boîtes d'aérosol quittent le bain-marie à une température inférieure à 50°0, de sorte que la pression de contrôle exigée par la loi n'est pas respectée en cas d'un grand débit de boîtes. Indépendamment de cela, le bain-marie comporte aussi, par ailleurs, 10 des facteurs d'insécurité. Par exemple, dans le cas de fuites minimes, le gaz peut, éventuellement, ne pas sortir de la boîte, contre la pression de l'eau et/ou la tension de l'eau. D'autre part, des bulles manquent quelquefois d'être détectées, car elles sont très petites. 15 Un autre inconvénient de l'emploi de bains-marie réside dans le fait que les boîtes, après leur traversée du bain, sont acheminées à travers une installation de séchage. Cette sécurité résulte, entre autre, de ce que les boîtes d'aérosol habituelles présentent,dans leur partie supérieure et leur tê-20 te, des parties à conformation concave,dans lesquelles de l'eau s'accumule et subsiste après la sortie hors du bain-marie. Si cette eau n'est pas éliminée et si la boîte n'est pas séchée, il y a le risque de phénomènes de corrosion. La présente invention a, en parti-25 culier, pour but d'éviter les inconvénients du mode opératoire connu, en réalisation une installation pour le contrôle de 1'étanchéité de récipients remplis, dont la pression intérieure est plus grande que la pression extérieure, installation au moyen de laquelle le contrôle d'étanchéité peut être effectué de façon très simple et rapide, 30 et sans mettre en danger le personnel de service. L'invention est caractérisée en ce qutelle comprend un dispositif à haute fréquence pour le chauffage des boîtes et un dispositif à aspiration d'air pour la détection des boites non étanches. 35 Selon la.pré sente invention, les boîtes d'aérosol, après leur remplissage avec.la solution d'agent actif et avec du gaz de poussée, soht acheminées à travers le champ à haute fréquence, dans lequel elles sont chauffées»en 10 secondes environ, à la température de contrôle requise*. Du fait de la facile 40 et rapide possibilité de commande de l'énergie haute fréquence, on 70 16425 3- 2042424 peut commodément effectuer une adaptation de l'énergie fournie au débit de boîtes, de sorte que des variations dans le nombre des boîtes d'aérosol à contrôler restent sans influence sur l'absorption d'énergie par boîte. En d'autres termes, les boîtes de même contenu 5 sortent du champ haute fréquence avec la même température, c'est-à-dire une température qui est substantiellement de 50°C. Ainsi, on peut respecter des tolérances de pression beaucoup plus étroites que cela n'était possible avec le mode opératoire appliqué jusqu'ici. Après leur sortie du champ haute 10 fréquence, les boîtes sont amenées„sur leur convoyeur, au dispositif détecteur, dans lequel elles sont contrôlées au point de vue de la non-étanchéité. Le dispositif détecteur à aspiration peut, de préférence, présenter une enceinte dans laquelle est ménagé un passage pour les boîtes, dont la largeur correspond à peu près à la largeur 15 ou au diamètre des boites à contrôler9et dans lequel sont prévus plusieurs détecteurs. Le dispositif détecteur présente, de préférence, des détecteurs à aspiration, dont chacun comporte un tube.d'aspiration, ou un tuyau flexible d'aspiration, dont l'extré-20 mité libre est reliée au passage pour les boîtes, et dont l'autre extrémité est reliée au côté aspiration d'une soufflante ou soufflerie, qui est commandée de façon constante et dont le côté refoulement est relié à l'électrode du détecteur. La description ci-après se rapporte 25 à des exemples de réalisation, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue latérale schématique, partiellement en coupe, d'une installation selon l'invention, 30 - la figure 2 est une vue en coupe, suivant la ligne 2-2 de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe, suivant la ligne 3-3 de la figure 1. L'installation de contrôle de non-35 étanchéité selon l'invention comprend un convoyeur sans fin 10, sur lequel les boîtes traversent successivement le dispositif de chauffage, le dispositif détecteur et le dispositif sélecteur. Le convoyeur 10 comprend une bande transporteuse sans fin 11 et,une glissière ou voie de glissement 11a, 40 de préférence en bois ou en matière plastique, de manière qu'il n'y 70 16425 4.- 2042424 ait qu'un frottement minimal entre la bande transporteuse 11 et la glissière 11a, ainsi que des barres ou baguettes de guidage 11b disposées latéralement par rapport à la bande transporteuse 11. Le dispositif de chauffage compor-5 te une bobine haute fréquence 1, qui est alimentée en énergie par une source, non représentée. La bobine 1 comprend un tube, constitué de préférence, en un matériau bon conducteur de l'électricité, tel que le cuivre, ayant au début et à la fin un profil en tunnel,et dont les branches s'étendent, entre ces extrémités, de façon subs-10 tantiellement horizontale, de chaque côté de la voie des boîtes, comme cela est représenté à la figure 1, en lignes tiretées. La bobine 1 est, de préférence, réalisée creuse, de manière qu'un agent réfrigérant, par exemple de l'eau, puisse circuler dans le tube de la bobine. Les connexions pour l'énergie électrique,, et l'amenée et 15 la sortie de l'agent réfrigérant, sont désignées par 2 et 3 respectivement . Si les boîtes à contrôler pour la non-étanchéité sont constituées de tôle, il y a avantage à utiliser une énergie haute fréquence d'une fréquence se situant dans la gamme 20 de 400 - 500 kHz, et d'une longueur d'onde se situant dans la gamme des ondes moyennes. Si les boîtes à contrôler pour la non-étanchéité sont constituées de matière plastique, on peut utiliser une plus petite longueur d'onde. Pour protéger la bobine haute fré-25 quence 1 par rapport à l'environnement, il est prévu tin manteau 20 entourant, de façon substantiellement complète, la bobine, et constitué, de préférence, de tôle de cuivre. Le manteau 20 entoure la bobine 1 de tous côtés. Sur une paroi latérale du manteau 20, sont installés, par intervalles, un ou plusieurs couvercles amovibles 4» 30 pourvus de fenêtres-regards 7, pour pouvoir observer de l'extérieur les boites 5 traversant le dispositif de chauffage. Chaque couvercle 4 est pourvu d'un verrouillage électrique de sécurité,de telle manière qu'en cas d'enlèvement du couvercle, l'amenée d'énergie électrique à la bobine hau-35 te fréquence 1 soit automatiquement interrompue. Des contacts électriques de sécurité correspondants 6, sont montrés à la figure 2. Pour permettre une bonne observation des boîtes qui traversent le dispositif à haute fréquence, on peut prévoir un éclairage à l'intérieur du manteau de protection 20, tel que représenté schématique-40 ment en 9. 70 16425 5.- 2042424 La bobine haute fréquence 1 est isolée vis-à-vis du bâti du convoyeur 10 et du manteau 20, par exemple au moyen de supports isolants 8, dont deux sont représentés à la figure 2. 5 Pour isoler le brin du convoyeur 11 traversant la chambre à bobine„ ce brin passe sur un corps isolant 11a,s1étendant sur la longueur de la chambre de chauffage et constitué, de préférence, de bois dur, caoutchouc dur ou matière similaire, à faible coefficient de frottement pour éviter la formation 10 de tensions nuisibles, tant dans le manteau 20 que dans les parties métalliques du bâti du convoyeur. Comme on le voit à la figure 2, le brin inférieur du convoyeur 11 circule dans un canal qui est ménagé au-dessous de la chambre de chauffage. Les détails du dispositif 15 du convoyeur ne sont pas décrits, car ils ne constituent pas une partie de l'invention. Le dispositif de chauffage est soutenu, dans l'ensemble, de manière appropriée9 par exemple par des supports, tels que représentés à la figure 1 Dans le coffre supérieur 31 » sont 25 prévus un ou plusieurs groupes détecteurs, déposés l'un derrière l'autre. Chaque groupe détecteur comporte deux détecteurs,qui possèdent un tuyau flexible d'aspiration, se trouvant en communication en un endroit avec la voie des boîtes, endroit situé de préférence à 20 mm environ au-dessus du convoyeur 11. Il a été constaté que 30 cet endroit est favorable pour la réaction des détecteurs, du fait que les gaz (hydrocarbure fluoré-chloré)?qui sortent en cas de non étanchéité, sont plus lourds que l'air. Dans la zone d'entrée de la chambre de détecteur 31"» 32, se trouve une barrière lumineuse 17» constituée 35 par une source de lumière et une cellule photo-électrique. A la sortie de la chambre de détecteur 31 » 32, est prévue une autre barrière lumineuse 12, constituée par une source de lumière et une cellule photo-électrique. Entre les deux barrières lumineuses 17 et 12, sont disposés les divers groupes détecteurs. Dans 1*exemple de réalisa-40 tion décrit, il est seulementprévu un groupe détecteur, constitué 70 16425 6„- 2042424 par les détecteurs 14 et 16. Chaque détecteur 14» 16, comporte un tuyau flexible, 14a, 16a, constitué, de préférence, en matière plas tique, lequel tuyau, comme on le voit à la figure 3» est prévu allant- de l'enveloppe du détecteur vers le bas, où il est en commu-5 nication avec le passage des boîtes. Le mode précis»suivant lequel le tuyau est amené au lieu de communication avec le passage des boî tes, est sans importance. Chaque détecteur 14» 16 comporte une soufflerie d'aspiration (non représentée), qui est mise en ac-10 tion au début du fonctionnement du dispositif de contrôle, et fonctionne en permanence. Du côté aspiration de la soufflerie, est prévue une soupape à renversement 15» 18, qui relie le côté aspiration de la soufflerie, au choix, avec le tuyau d'aspiration 14a, ou 16a» ou avec l'atmosphère. Suivant le dessin, il est prévu, entre la pre 15 mière barrière lumineuse 17 et le groupe détecteur 14, 16, un dispositif d'amenée d'air, dont l'orifice de sortie est orienté d'une façon générale, vers l'avant et vers le bas» par rapport à la direc tion du mouvement des boîtes 5o Ce dispositif d'amenée d'air compor te une soufflerie 19 et une soupape d'air comprimé 19a. Le but de 20 cet agencement est décrit plus loin. Les détecteurs soit constitués comme détecteurs à aspiration. Cela signifie que 1'atmosphère à examiner est aspirée dans le détecteur, et qu'à partir du milieu aspiré, les constituants à déceler sont ensuite déposés ou précipités sur 25 une électrode ou système analogue„ L'électrode réagit au dépôt de ladite matière et fournit un signal, indiquant la présence de cette matière. Pour être prêt ensuite à un nouveau contrôle, il faut que l'électrode soit régénérée, c'est-à-dire débarrassée de la matière déposée ou précipitée sur elle» Dans les détecteurs connus, cela 30 se fait habituellement par brûlage de la matière. Au dispositif détecteur,fait suite un dispositif de sélection ou éjection 40. Celui-ci peut être d'un mode d'exécution usuel, par exemple une aiguille de changement de voie actionnée électroma.gnétiquement, ou un dispositif éliminant 35 la boîte voulue et fonctionnant à l'aide d'air comprimé. Au dispositif d'éjection 40,fait suite un commutateur de sécurité 50, qui est accouplé au convoyeur 11, et dont l'arrêt provoque la déconnexion immédiate de l'amenée d'énergie à la bobine à haute fréquence 1. De ce fait, on évite sû-40 rement qu'en cas d'arrêt non intentionnel du convoyeur 1t, les 70 16425 7.- 2042424 boîtes 5» qui se trouvent dans la chambre de chauffage, ne s'échauffent pas trop, le débit de boîtes peut être accru en particulier en choisissant le nombre des détecteurs. 5 Le fonctionnement du dispositif détecteur 30 est le suivant s Au début du fonctionnement du dispositif, les deux soupapes à renversement 15, 18, sont branchées de telle manière que les souffleries à aspiration des détecteurs 14, 16 10 soient reliées avec l'atmosphère. Toutefois, le branchement des détecteurs 14, 16 est réalisé de telle façon qu'un des deux détecteurs se trouve en état de disponibilité, de telle sorte qu'après l'application d'un autre signal, le détecteur,se trouvant en position de disponibilité, peut être branché sur la position de contrôle, dans 15 laquelle le tuyau flexible d'aspiration est relié au côté aspiration de la soufflerie. Ainsi, si une boîte 5 passe devant; la barrière lumineuse 17, elle produit un signal qui branche à l'état de contrôle le détecteur 14 ou 16 se trouvant en état de dispo-20 nibilité, ce branchement se faisant par renversement de la soupape 15 ou 18. Supposons, tout d'abord, que la boîte 5 ne présente pas de non-étanchéité. Dans ce cas, le détecteur qui se trouve dans l'état de contrôle ne réagit pas. Lorsque la boîte 5 franchit la barrière lumineuse arrière 12, elle produit un autre signal, qui déter-25 mine la commutation des détecteurs 14, 16, de telle manière que le détecteur se trouvant jusqu'alors en état de contrôle est amené à la position inactive, tandis que le détecteur se trouvant jusqu'alors en position inactive, est amené à la position de disponibilité. Supposons que la boîte 5 entrée 30 présente une non-étanchéité. Le détecteur se trouvant en état de contrôle réagit alors et produit un signal. Ce signal est libéré par le passage de la boîte 5 à travers la deuxième barrière lumineuse 12 et appliqué au dispositif d'éjection 400 Le retard ici appliqué est choisi de telle façon que le dispositif d'éjection agisse 35 au moment où. la boîte concernée y est arrivée. Egalement, dans le cas d'une boîte non étanche, le passage de la boîte devant la barrière lumineuse 12 provoque une commutation des détecteurs, comme décrit plus haut. ~Erï outre, dans le cas d'une boîte non étanche, le signal produit, 40 lors de la traversée de la barrière lumineuse 12fest utilisé pour 70 16425 s.- 2042424 actionner,pendant un temps bref» le dispositif d'amenée d'air 19» 19a» afin de ramener à son état initial l'atmosphère du couloir de passage des boîtes, afin d'éviter une fausse réaction des détecteurs. 5 La soufflerie 19?ou la soupape d'air comprimé 19a, sont utilisées en dépendance du débit de boîtes. Pour d'assez faibles débits de boîtes, il suffit de la pression relativement faible de la soufflerie 19s tandis que,pour de grands débits de boîtes, on emploie la soupape 19a, fournissant une pres-10 sion plus grande. Le dispositif d'éjection 40 peut, dans sa forme la plus simpleP comporter une tuyère à air comprimé» qui est actionnée- selon la description qui précède et qui, par soufflage, expulse la boîte concernée du convoyeur, 15 Suivant une autre forme de réalisa tion préférée» le dispositif d'éjection 40 peut comporter une aiguille de changement de voie# Lors de 1® actionnement de 1: aiguille, les barres ou baguettes de guidage du convoyeur 11 sont déviées latéralement dans la aone du dispositif d'éjection 40, de sorte que 20 la boîte à éliminer est amenée sur une autre voie, à l'écart du convoyeur 11# Pour recueillir les boîtes éliminées, on peut prévoir, par exemple, un plateau tournant. Une fois que celui-ci est plein, les boîtes sont évaeuées pour être ensuite détruites. Bien entendu, l'invention n'est 25 pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés^ à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes d© réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention# gjAD OR\GÏNÀL 70 16425 9.- 2042424 REYEHDICATIOHS 1,- Installation pour le contrôle de 1*étanchéité de récipients, en particulier de boîtes ou bombes d'aérosols, avec avancement successif des boîtes, à travers un dis- 5 positif de chauffage, un dispositif pour la détection des boites non étanches, et un dispositif pour l'élimination des boîtes non étanches décelées, installation caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif à haute fréquence pour le chauffage des boîtes et un dispositif à aspiration d'air pour la détection des boites non 10 étanches. 2,- Installation selon la revendication t, caractérisée en ce que le dispositif haute fréquence comprend une bobine, qui possède deux branches disposées au-dessus de la voie des boîtes et parallèlement à celle-ci, lesquelles branches 15 sont reliées entre elles, à leurs extrémités, par une boucle» 3,~ Installation selon la revendication 2, caractérisée par un manteau qui enveloppe,en forme de coffre, la bobine à haute fréquence, et dans lequel la bobine est disposée isolée par rapport aux parois dudit manteau, 20 4o-= Installation selon la revendi cation 3, caractérisée en ce que le coffre de manteau est pourvu de fenêtres et de couvercles latéraux amovibles, 5,~ Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le disposi- 25 tif détecteur à aspiration comporte une enveloppe, dans laquelle est ménagé un passage pour les boîtes, passage dont la largeur correspond à peu près à la largeur ou au diamètre des boîtes à contrôler, un ou plusieurs détecteurs étant disposés dans ladite enveloppe, 6,- Installation selon l'une quel- 30 conque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le dispositif détecteur comporte au moins deux détecteurs à aspiration, dont chacun comporte un tube d'aspiration ou un tuyau flexible d'aspiration, dont l'extrémité libre est reliée au passage des boîtes,et dont l'autre extrémité est reliée au côté aspiration d'une souffle- 35 xie actionnée en permanence, dont le côté refoulement est relié à l'électrode du détecteur, 7,- Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'il est prévu, entre le tuyau d'aspiration et le côté aspiration de la soufflerie actionnée en permanen- 40 ce, une soupape à renversement, au moyen de laquelle le côté aspira 70 16425 10.- 2042424 tion de la soufflerie, peut être relié au choix avec le tuyau d'aspiration ou avec l'atmosphère. 8,- Installation selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7» caractérisée en ce que les tuyaux 5 d'aspiration, de chaque fois deux détecteurs, sont en communication avec le passage des boîtes, sur leurs côtés opposés, en un endroit situé un peu au-dessus du convoyeur de boîtes» 9.- Installation selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce qu'il est pré- 10 vu, devant et derrière chacun des détecteurs, une barrière lumineuse constituée par une source de lumière et une cellule photo-électrique, ces barrières lumineuses étant branchées pour la mise en action alternée des détecteurs, lors de la réaction au passage des boîtes. 10.- Installation selon l'une quel- 15 conque des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que les électrodes de détecteur sont accouplées électriquement avec un organe de commande pour le dispositif qui élimine les boîtes non étanches» 11.- Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le dispo- 20 sitif, qui élimine les boîtes non étanches, comporte une tuyère à air comprimé, dont l'orifice de sortie est orienté transversalement par rapport à la voie de transport des boîtes. 12.- Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce quole disposi- 25 tif,qui élimine les boites non étanches, comporte, dans la voie des boîtes, un aiguillage formé par le convoyeur et par des barres ou baguettes de guidage latérales, pour un changement de voie vers un dispositif collecteur, par exemple un plateau tournant.