Brevet FR2547415A1 — publié le 19841214

La présente invention se rapporte à l'électrodéposition de revêtementsélectriquement isolants sur des pièces électriquement conductrices, et en particulier, elle se rapporte à un dispositif pour l'inspection de la qualité de tels revêtements au moyen de mesures électriques. Un type de dispositif actuellement utilisé pour inspecter des revêtements électriquement isolants déposés par voie galvanique est montré sur la figure 1 Sur la figure, le chiffre de référence 1 est une pièce électrique10 ment conductrice qui a été enduite par électrodéposition, d'iui revêtement électriquement isolant 2 est un convoyeur pour transporter la pièce I pendant le processus d'inspection La pièce 1 est suspendue au convoyeur 2 par un dispositif cde suspension 3 connecté au convoyeur 2. 4 est un réservoir rempli dtun liquide électriquement conducteur 5 6 est un dispositif élévateur pour élever et abaisser le réservoir 4 contenant le liquide électriquement conducteur 5 o Le dispositif élévateur 6 comprend une colonne 6 a montée sur une base 6 b, une chalne 6 c 20 colmectée au réservoir 4 et un moteur (non representé) Dop, entralner la chalne 6 e, afin d'élever ou d'abaisser ainsi le réservoir 4 Le fonctionnement de ce dispositif est comme suit. La piece conductrice 1 couverte d'un revêtement isolant 25 est placée directement au-dessus du réservoir 4 par le o n oyeu 2 o Le resersoir 4 est alors automatiquement élevé par le dispositif élévateur 6 jusqu'à ce que la p J 1 e I soit p Dresque totalement immergée dans le liquide condulcteur 5 Une tension est alors appliquée entre la pièce conductrice 1 et le côté du réservoir 4 pendant un temps prédéterminé, et le courant résultant est mesuréS Le niveau du courant et le temps de montée du courant indiquent la qualité du revêtement isolant; si le revêtement couvre totalement la pièce conductrice 5, aucun courant ne 35 peut s'écouler entre la pièce 1 et le côté du réservoir 4. Par ailleurs, si le revêtement est très irrégulier ou qu'il contient des trous d'épingle, le liquide conducteur 5 pénètre rapidement jusqu'à la pièce conductrice 1, et il en résulte un courant important Après un temps prédéter5 miné, le réservoir 4 est abaissé et la pièce 1 est entraînée par le convoyeur 2, dans la direction montrée par la flèche. La figure 2 montre un autre dispositif couramment utilisé d'inspection Il est semblable, par sa construction, au dispositif de la figure 1 et il fonctionne, à la base, 10 sur les mêmes principes Il ne diffère que par le fait que le réservoir 4 ne monte pas et ne descend pas et qu'il n'est pas nécessaire d'arrêter le mouvement d'avance de la pièce 1 afin d'inspecter le revêtement isolant Le convoyeur 2 est configuré de façon que la pièce 1 soit plongée dans le liquide conducteur 5 pendant son mouvement d'avance Tandis qu'elle traverse le liquide 5, une tension est appliquée entre la pièce 1 et le côté du réservoir 4, et on mesure le courant s?écoulant entre eux. Malheureusement, l'inspection effectuée en utilisant 20 les dispositifs des figures 1 et 2 est souvent imprécise. Ces dispositifs ne comprennent pas de moyens pour empêcher des bulles d'air d'ahérer à la pièce 1 qui est inspectée. Tandis que le liquide conducteur 5 doit pénétrer jusqu'à la pièce conductrice 1 dans des emplacements o le revêtement isolant est inapproprié, si les bulles d'air adhèrent en ces emplacements, le liquide 5 ne peut pénétrer. En conséquence, le courant qui S 2 écoule entre la pièce 1 et le côté du réservoir 4 est bas de façon erronée, et ne peut donner une indication correcte de la qualité du 30 revêtement isolant. Par ailleurs, les deux dispositifs présentent l'inconvénient de nécessiter à la fois un mouvement horizontal et vertical, ce qui rend la structure des dispositifs inutilement compliquée et augmente leur prix. Un autre procédé d'inspection des revêtements isolants consiste à appliquer une feuille mince et électriquement conductrice à la pièce 1 à inspecter, à appliquer une tension entre la pièce 1 et la feuille et à mesurer \ la rigidité diélectrique du revêtement isolant Cependant, l'application de la feuille nécessite un effort considérable et cette méthode n'est pas appropriée à une production en masse. La présente invention a pour objet un dispositif pour l'inspection de revêtements électriquemeht isolants déposés par voie galvanique qui soit plus précis que les dispositifs actuellement existants. La présente invention a pour autre objet un dispositif pour l'inspection de revêtements électriquement isolants déposés par voie galvaniques de structure simple. Le dispositif selon l'invention force une pièce électriquement conductrice qui a été couverte d'un revêtement isolant à passer à travers une colonne à fort 15 volume d'écoulements faible pression d'un liquide électriquement conducteur Tandis qu'elle passe à travers cette colonne, une tension est appliquée entre la pièce conductrice et la colonne de liquide, et le courant résultant est mesuré en tant qu'indication de la qualité 20 du revêtement Avant passage à travers la colonne de liquide, la pièce conductrice passe à travers un jet de liquide à faible volume dîécoulement, haute pression, qui mouille totalement la pièce de façon qu'aucune bulle d'air ne puisse y adhérer lors de son passage à travers 25 la colonne de liquide Comme aucune bulle d'air n'adhère à la pièce, le courant qui s'écoule entre la colonne de liquide et la pièce à inspecter est une indication précise de la qualité du revêtement isolant. Le dispositif pour inspecter des revêtements électriquement isolants déposés par voie galvanique selon la présente i-rvention comprend un réservoir ayant une ouverture d'entrée et une ouverture de sortie, un moyen de mouillage pour mouiller totalement la pièce électriquement conductrice à inspecter au moyen d'un liquide électriquement conducteurs un moyen pour produire une colonne à basse pression du liquide électriquement conducteur, un moyen convoyeur qui s'étend à travers le réservoir pour convoyer une pièce à inspecter au-delà du moyen de mouillage et à travers la colonne de liquide à basse pression en succession, et un moyen de mesure de courant pour appliquer une tension entre la colonne de liquide et la pièce à inspecter pour mesurer le courant résultant. L'invention sera mieux comprise, et d 1 autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description 10 explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lequel: la figure 1 est une vue en perspective d'un type 15 d'un dispositif actuellement utilisé pour inspecter des revêtements isolants; la figure 2 est une vue en perspective d'un autre type d'un dispositif actuellement utilisé pour inspecter des revêtements isolants; la figure 3 est une vue en perspective partielle d'un mode de réalisation d'un dispositif pour inspecter des revêtements isolants selon la présente invention; la figure 4 est un schéma du mode de réalisation de la figure 3; et la figure 5 est un graphique de la relation entre le temps (t) et le courant (i) s'écoulant entre la pièce qui est inspectée et le liquide conducteur pendant l'inspection d'un revêtement isolant en utilisant le mode de réalisation des figures 3 et 4. Un mode de réalisation d'un dispositif pour inspecter des revêtements électriquement isolants selon la présente invention sera maintenant décrit en détail en se référant aux figures 3 et 4, qui montrent une vue en perspective et une vue schématique de ce mode de réalisation Sur les figures, des chiffres de référence identiques à ceux des figures 1 et 2 indiquent des pièces identiques ou correspondantes. Le réservoir 4 a des côtés haut dans lesquels ont été formées une ouverture d'entrée et une ouverture de sortie Le convoyeur 2 s'étend à travers ces ouvertures parallèlement à l'axe du réservoir 4 Le chiffre de référence 7 indique des tubulures à haute pression qui sont fixées des deux côtés du réservoir 4, sur toute sa longueur 8 représente des tubulures à basse pression qui sont dirigées vers le bas et qui sont fixées des deux côtés du réservoir 4 en un seul emplacement de chaque côté 9 représente des régulateurs d'écoulement volumique à haute pression qui sont connectés à chaque tubulure à haute pression 7 et 10 représente des régulateurs d'écoulement volumique à basse pression qui sont connectés a chaque tubulure à basse pression 8 11 est une -15 pompes de circulation qui est connectée au fond du réser-o.ir 4 et aux régulateurs 9 et 10 12 désigne des clapets d'arrêt qui sont disposes entre la pompe 11 et les régulateurs 9 et 10 Les tubulures à haute pression 7, les régulateurs à haute pression 9, la pompe 11 et les clapets 20 d'arrêt 12 constituent ensemble un moyen de mouillage pour mouiller totalement, du liquide conducteur 5, une pièce électriquement conductrice i à inspecteret la tubulure à basse pression 8, les régulateurs à basse pression 10, la pompe 11 et les clapets d'arrêt restants 12 constituent 25 ensemble ui moyen pour produire une colonne à basse pression du liquide conducteur 5. Le chiffre de référence 13 désigne une source d'alimentation en courant continu ayant une borne connectée au convoyeur 2 par un commutateur 14 et ayant son autre 30 borne connectée par un amplificateur 15 à l'une des tubulures à basse pression 8 (si la tubulure 8 est faite en uni matériau conducteur) ou bien à l'une des colonnes de liquide 18 qui en émergent La pièce conductrice 1 est électriquement connectée au convoyeur 2 par le dispositif 35 de suspension 3, donc quand le commutateur 14 est fermé, la pièce conductrice 1 est également en contact électrique avec la source 13 de courant continu. Le commutateur 14 est commandé par un capteur de position 16 qui est monté directement au-dessus de l'une des tubulures à basse pression 8 3 a est une protubérance horizontale qui est formée sur le dispositif de suspension 3 conçue pour contacter physiquement le capteur 16 lorsqu'elle y passe, forçant le capteur 16 à fermer le commutateur 14. La source 13 d'alimentation en courant continu, le commutateur 14 et l'amplificateur 15 constituent ensemble un moyen de mesure de courant pour appliquer une tension entre la pièce conductrice 1 et la colonne de liquide 18 et pour mesurer le courant résultant. Le fonctionnement du mode de réalisation des figures 3 et 4 est le suivant Tandis qu'une pièce conductrice à inspecter est transférée par le convoyeur 2 dans la direction montrée par la flèche, la pompe 11 attire continuellement du liquide conducteur 5 du réservoir 4 et le pompe à travers les clapets d'arrêt 12 et les régulateurs d'écoulement volumique à haute pression 9 Le liquide 5 émerge des tubulures à haute pression 7 sous forme d'un jet à haute pression et à faible écoulement volumique La pièce conductrice 1 est portée à travers ce jet 17 et elle est totalement mouillée par le liquide conducteur 5. En même temps, la pompe 11 pompe continuellement le liquide conducteur 5 à travers un clapet d'arrêt 12 et lesrégulateursd'écoulement volumique à basse pression , et le liquide conducteur 5 émerge des tubulures à basse pression 8 sous forme de colonnes liquides à basse 30 pression et à fort écoulement volumique 18 Quand la pièce entre dans ces colonne 518, la protubérance horizontale 3 a sur le dispositif de suspension 3 vient en contact avec le capteur de position 16, forçant le capteur 16 à fermer le commutateur 14, connectant ainsi électriquement 35 la pièce conductrice 1 à la borne positive de la source 13 d'alimentation en courant continu par le convoyeur 2. Tout courant s'écoulant entre la pièce conductrice 1 et 2547415 ' la colonne de liquide 18 s'écoule également à travers l'amplificateur 15, o il-est amplifié La sortie de l'amplificateur 15 est enregistrée en fonction du temps et on l'utilise pour déterminer la qualité du revêtement isolant couvrant la pièce conductrice 1. La figure 5 montre les résultats des mesures de courant faites en utilisant le mode de réalisation des figures 3 et 4 Sur la figure, l'axe des abscisses représente le temps et l'axe des ordonnées le courant. 10 Quand le revêtement isolant contient un trou d'épingle d'un diamètre de I mm ou plus, le liquide conducteur 5 peut s'écouler directement jusqu'à la pièce conductrice 1, avec pour résultat un courant important en un temps très court La courbe du courant en fonction du temps pour un tel revêtement se trouvera dans la région A de la figure 5. Si le revêtement isolant contient des trous d'épingle de l'ordre de quelques centaines de microns de diamètre, le liquide conducteur 5 pénètre à travers le revêtement jusqu'à la pièce conductrice 1 par action capillaire, prenant considérablement plus de temps que pour un trou d'épingle de I mm Dans ce cas, la courbe du courant en fonction du temps se trouvera dans la région B de cette figure. Quand l'agencement des particules du matériau isolant composant le revêtement est désordonné et que les particules ne forment pas des feuilletages réguliers, le liquide conducteur 5 peut pénétrer jusqu'à la pièce conductrice I mais les niveaux de courant et les temps de montée sont bien plus faibles que lorsque le revêtement 30 a des trous d'épingle qui s'étendent totalement sur le revêtement (régions A et B) Les courbes du courant en fonction du temps pour un tel revêtement se trouveront dans les régions C et D selon le désordre de l'agencement des particules. La région E est pour un revêtement comprenant les particules ayant un rapport d'aspect élevé (longueur moyenne des particules x largeur moyenne/épaisseur moyenne) comme du mica qui a un rapport d'aspect d'environ 1 000. Même s'il existe des espaces entre des particules individuelles de mica, les particules forment des feuilletages lisses et réguliers qui empêchent la pénétration du liquide conducteur, et en conséquence très peu de courant s'écoule. Comme on peut le voir sur la figure 5, il y a une différence très nette non seulement des niveaux de courant mais également des temps de montée des courants selon l'état du-revêtement isolant En mesurant le temps pour que le courant atteigne une valeur arbitraire Ip ou alternativement en mesurant le niveau du courant en un temps arbitraire après application d'une tension, la qualité du revêtement peut être déterminée avec une 15 précision considérable. Comme la pièce conductrice 1 est totalement mouillée par le jet à haute pression 17 avant son introduction dans la colonne de liquide à basse pression 18, aucune bulle d'air n'adhère à la pièce 1 et rien n'empêche 20 le liquide conducteur 5 de pénétrer à travers les trous dans le revêtement isolant Le courant mesuré quand la pièce 1 est en dessous de la colonne de liquide 18 est ainsi une indication précise de la qualité du revêtement, ce qui rend le dispositif d'inspection selon la présente 25 invention supérieur aux dispositifs des types indiqués sur les figures 1 et 2. La présente invention présente de plus l'avantage de ne nécessiter que le mouvement de la pièce conductrice 1 et un mouvement uniquement dans un plan horizontal, ce 30 qui lui permet d'avoir une structure plus simple que les dispositifs des figures 1 et 2 nécessitant un mouvement vertical ainsi qu'horizontal. Bien que l'on emploie, dans la présente invention, une seule pompe 11 pour amener le liquide conducteur 5 aux tubulures à basse pression 7 et aux tubulures à haute pression 8, il peut être souhaitable d'utiliser deux pompes séparées (une première pompe qui est une pompe à haute pression pour les tubulures à haute pression et une seconde pompe qui est une pompe à basse pression pour les tubulures à basse pression, de façon que chaque pompe puisse fonctionner à son efficacité maximum. Le moyen de mouillage employé dans la présente invention produit un jet à haute pression du liquide conducteur 5, mais un moyen de mouillage produisant une vapeur formée du liquide conducteur 5 peut être employé avec le même effet Dans ce cas, le moyen de mouillage 10 comprendra une chaudière pour vaporiser le liquide condtcteur 5 au lieu d'une pompe de circulation. REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Dispositif pour inspecter des revêtements électriquement isolants déposés par voie galvanique, caractérisé en ce qu'il comprend: un réservoir ( 4) ayant une ouverture d'entrée et une ouverture de sortie; un moyen de mouillage ( 7, 9, 11, 12) pour mouiller totalement, d'un liquide électriquement conducteur, une pièce électriquement conductrice qui a été couverte d'un 10 revêtement électriquement isolant; un moyen pour produire une colonne de liquide à basse pression et volume important d'écoulement ( 8, 10, 11, 12) avec ledit liquide conducteur; un moyen convoyeur ( 2) s'étendant à travers ledit 15 réservoir par lesdites ouvertures d'entrée et de sortie pour convoyer ladite pièce électriquement conductrice au-delà dudit moyen de mouillage et à travers ladite colonne de liquide à basse pression en succession; et un moyen de mesure de courant ( 13, 14, 15) pour 20 appliquer une tension entre ladite pièce électriquement conductrice et ladite colonne de liquide quand ladite pièce passe à travers ladite colonne de liquide et pour mesurer le courant résultant. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de mouillage précité comprend une première pompe de circulation ( 11) connectée au fond dudit réservoir, un régulateur d'écoulement volumique à haute pression ( 9) connecté à l'extrémité de sortie de ladite pompe, et une tubulure à haute pression 30 ( 7) montée sur le c Oté dudit réservoir et connectée audit régulateur d'écoulement volumique à haute pression. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen précité pour produire une colonne de liquide comprend une seconde pompe de circulation 35 ( 11) connectée au fond du réservoir, un régulateur d'écoulement volumique à basse pression ( 10) connecté à l'extrémité de sortie de ladite seconde pompe, et une tubulure à basse pression ( 8) montée sur le côté dudit réservoir et connectée audit régulateur à basse pression. 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première pompe de circulation précitée et la seconde pompe de circulation précitée sont la même pompe. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un moyen de détection de position pour déterminer le moment o une pièce conductrice à inspecter est entrée dans la colonne de liquide et pour activer le moyen de mesure de courant ( 16) à ce moment.