Brevet FR2666412A1 — publié le 19920306

La présente invention est relative à un dispositif de contrôle et de mesure de la porosité à l'air d'un objet perméable, se présentant en particulier sous la forme d'une feuille ou d'un élément plat, tel notamment mais non exclusivement qutune enveloppe de courrier. On sait que dans les installations du courrier actuelles, les lettres sont généralement stockées en étant disposées en pile et extraites une à une de celle-ci pour être entraînées vers d'autres postes de l'installation où ces lettres sont indexées, triées puis distribuées vers d'autres conteneurs de stockage en fonction de leurs destinations. Or, pour que les lettres de la pile soient convenablement "dépilées" et délivrées régulièrement dans la suite de l'installationy il convient qu'elles présentent une porosité acceptable, c'est-àdire une perméabilité à l'air déterminée. En particulier, la porosité d'un pli est défini selon les normes en vigueur dans l'Administration postale, en système C.G.S., par le volume d'air qui le traverse par seconde, dans une section de 1 cm2, sous une dépression de 1 cm d'eau. Selon ces normes, la perméabilité ainsi exprimée doit être inférieure ou égale à 0,001 cm3/g/s. Une porosité trop forte ou trop faible constitue dès lors un facteur négatif qui risque de perturber, voire de rendre totalement inefficace les têtes de dépilage utilisées qui sont usuellement conçues de façon à aspirer les lettres une à une à travers une courroie ou une tête perforée qui les fait ensuite glisser ou échapper au-dessus de la pile pour les transférer individuellement dans la suite de l'installation. On connaît déjà des appareils de contrôle et de mesure de la porosité d'un pli qui, fonctionnant sur un principe appliquant la loi de Marotte, mesurent un volume d'air traversant le pli contrôlé sous une pression déterminée. Xais ces appareils sont destinés à des laboratoires et nécessitent pour être mis en oeuvre de manière sûre et fiable, un local approprié, à température et hygrométrie controlées. En outre, ces appareils présentent des dimensions importantes et ne sont guère transportables. La présente invention concerne un dispositif qui permet de déterminer facilement et quasi instantanément la porosité d'un objet plat, notamment d'une lettre, pour vérifier si sa perméabilité est conforme à une valeur déterminée fixée par les normes en vigueur. Elle a également pour objet de fournir un appareil capable de donner des informations propres à permettre immédiatement un réglage adéquat de la tête de dépilage par ajustement de la dépression d'aspiration des enveloppes ou de la vitesse des courroies d'entraînement. A cet effet, le dispositif considéré, comportant un support creux ouvert à ses extrémités et propre à être traversé par l'objet plat à contrôler, et un cylindre présentant une cavité interne dans laquelle se déplace de façon étanche un piston mobile délimitant dans la cavité deux compartiments de volumes variables complémentaires selon la position du piston, se caractérise en ce que l'un des compartiments est réuni par un conduit de communication avec une buse d'aspiration portée par le support creux, de telle sorte que, sous l'effet de la dépression créée par le déplacement du piston dans la cavité, une quantité d'air déterminée traverse l'objet plat porté par le support, en étant aspiré par la buse jusqu'à la cavité, des moyens étant prévus pour mesurer, dans un intervalle de temps donné, la course du piston et par suite, le volume de l'air aspiré. L'appareil ainsi réalisé permet d'acquérir une information fiable avec un temps de mesure très court, de l'ordre de 5 secondes environ. La répétabilité des mesures est excellente, l'expérience ayant montré une dérive de moins de 2 Z après plus de 42.000 essais. Elle ne dépend pas de la dextérité de l'opérateur et fournit une précision de l'ordre de 1 Z. L'appareil peut être fabriqué avec des dimensions réduites, inférieure à 25 cm dans la plus grande de celles-ci, ce qui le rend facilement transportable pour être utilisé directement de place dans une installation de traitement du courrier déjà existante. Il n'exige pas d'alimentation électrique sur le secteur et est donc autonome. Enfin, il fonctionne correctement même lorsqu'il est installé sur un pLan non parfaitement horizontal, pouvant avoir une pente allant jusqu'à 8 %. Selon une autre caractéristique du dispositif considéré, la cavité du cylindre est de préférence disposée verticalement et comporte un fond inférieur traversé par une tige reliée au piston se déplaçant dans cette cavité, cette tige étant solidaire d'un contre-poids d'entraînement du piston, le conduit de communication étant réuni à la cavité dans le compartiment de celle-ci situé à son extrémité supérieure. Selon une autre caractéristique également, le support de l'objet plat à contrôler est réalisé en deux parties, dont l'une est fixe et solidaire de la buse d'aspiration et l'autre est mobile par rapport à la première sous l'effet d'un ressort ou autre moyen de rappel équivalent, notamment du genre came, levier, pince ou autre, de manière à emprisonner l'objet plat s'étendant transversalement dans le support entre deux brides parallèles en regard, prévues respectivement sur l'une et l'autre des deux parties du support. Avantageusement, chaque bride est munie d'une garniture en caoutchouc ou autre matériau élastique approprié, en appui contre les faces correspondantes de l'objet plat. Selon encore une autre caractéristique, le dispositif comporte des détecteurs réglables, mécaniques, optiques, électriques, magnétiques ou autres, actionnés par le passage du piston se déplaçant dans la cavité du cylindre entre deux repères séparés par un espacement déterminé. De préférence, la cavité interne comporte, dans le compartiment inférieur, opposé à celui auquel est relié le conduit de communication avec la buse d'aspiration un évent réglable d'échappement d'air, permettant d'assurer une régulation de la vitesse de déplacement du piston dans la cavité et d'étalonner le dispositif. Egalement, le réglage de la plage de mesure correspondant à la course du piston dans le cylindre peut être modifié en changeant la masse du contre-poids et/ou le volume de la cavité. D'autres caractéristiques d'un dispositif de contrôle et de mesure de la porosité à l'air d'un objet plat perméable, notamment d'une enveloppe de courrier, apparaîtront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation donné à titre indicatif et non limitatif, en référence au dessin annexé sur lequel la Figure unique illustre une vue schématique en coupe et en élévation de ce dispositif. Sur cette Figure, la référence 1 désigne le b ti de l'appareil comportant une armature centrale 2 s'étendant perpendiculairement à une plaque d'appui 3 reposant par des pieds 4 sur le sol où un plan de support 5, le plus généralement horizontal. L'armature 2 comporte à son extrémité supérieure une console horizontale 6 à laquelle est associé un support creux 7, aménagé pour pouvoir maintenir en position horizontale un objet plat 8 à contrôler, habituellement une lettre ou un pli analogue qui traverse ce support. Le support 7 est constitué de deux parties, respectivement 9 et 10, situées l'une au-dessus de l'autre, la partie 9 étant fixe et solidarisée de la console 6. Elle présente-un profil conique se terminant par une buse d'aspiration 11 à laquelle se raccorde un conduit de communication 12 dont le rôle sera précisé plus loin. La seconde partie 10 est ouverte à sa partie inférieure 13 et est montée coulissante dans un manchon 14 solidaire d'une seconde console 15 du bâti, s'étendant sous la console 6, parallèlement à celle-ci.La partie 10 du support 7 comporte à son extrémité supérieure une bride ou épaulement plan 16 sous lequel vient s'appliquer l'une des extrémités d'un ressort 17 dont l'extrémité opposée s'appuie sur la console 15, ce ressort étant déterminé de manière à exercer en permanence un effort sur la bride 16 visant à rapprocher celle-ci d'une bride parallèle 18 solidaire de la première partie 9 du support. Avantageusement, les brides 16 et 18 comportent chacune une garniture 19 en caoutchouc ou autre matériau plastique équivalent, suffisamment souple pour emprisonner entre les deux parties du support l'objet 8, sans risque de détérioration de celui-ci et également, lorsque cet objet est ainsi pincé entre les garnitures 19 des deux brides, de ménager entre lui-même et la première partie 9 terminée par la buse d'aspiration 11, une chambre 20 sensiblement étanche. Le conduit de communication 12 relie la buse li à la cavité interne 21 d'un cylindre creux 22 également porté par une troisième console 23 du bâti 1, ce cylindre ayant de préférence son axe vertical. Dans la cavité 21, est monté un piston transversal 24, délimitant à l'intérieur de celle-ci deux compartiments séparés mais complémentaires, respectivement 25 à la partie supérieure et 26 à la partie inférieure. Le prolongement de la console 23 qui forme le fond du cylindre 22 comporte un passage 27 pour une tige 28, solidaire d'une part du piston 24 et d'autre part d'un contre-poids 29 propre à entraîner le piston 24 vers le bas sous l'effet de la gravité.La chambre 26 dans la cavité 21 comporte un évent d'échappement 30 pour l'air qu'elle contient lors du déplacement du piston 24 du haut vers le bas, cet évent étant associé à un dispositif de réglage, du genre vanne ou pointeau de fermeture plus ou moins prononcée de l'évent, ce dispositif étant schématisé sur le dessin sous la référence 31. Enfin, l'appareil comporte, montés sur le côté du cylindre 22, deux capteurs, respectivement 32 et 33, séparés l'un de l'autre par une distance déterminée, ces capteurs pouvant être de toute nature appropriée, par exemple mécaniques, optiques, électriques, magnétiques ou autres.Ces capteurs assurent le repérage du piston 24 au droit de l'un et de l'autre, en permettant à un appareil de calcul 34, de préférence muni d'un affichage 35+ de déterminer la vitesse de déplacement du piston dans la cavité, et, à partir de la connaissance du volume d'air aspiré dans le compartiment 25 par le conduit 12 et la buse 11 depuis la chambre 20 dans le support 7, volume qui a ainsi nécessairement traversé l'objet plat 8 préalablement monté dans ce support, de déterminer la porosité ou perméabilité à l'air de cet objet. Le fonctionnement du dispositif se déduit aisément de la description qui précède. L'appareil étant amené en tout endroit approprié dans une installation de tri et reposant sur un plan 5, de préférence horizontal, l'opérateur prélève une lettre à contrôler et en exerçant un effort sur la seconde partie 10 du support 7 à l'encontre du ressort 17, introduit la lettre entre les deux brides 16 et 18, le retour de la seconde partie emprisonnant ainsi la lettre au contact des garnitures 19. Le piston 24 étant amené en position haute en soulevant le contre-poids 29, il suffit de laisser ce dernier se déplacer vers le bas en augmentant dans la cavité 21 le volume du compartiment 25 pendant que diminue celui du compartiment 26.La vitesse de déplacement du piston peut être ajustée grâce au dispositif 31 agissant sur l'évent 30 en limitant à la valeur souhaitée l'échappement de l'air du compartiment 25. Le piston 24 passe ainsi au droit des capteurs 32 et 33, l'appareil 34 enregistrant le temps écoulé donc la vitesse de ce déplacement. Connaissant alors le volume d'air aspiré à travers l'objet 8, l'afficheur 35 peut directement donner la valeur de la porosité et, en fonction, du résultat obtenu, permettre de vérifier si cette perméabilité est conforme ou non à la norme (avec selon le cas acceptation ou rejet du courrier) et également d'ajuster les réglages de la tête de dépilage en fonction de cette perméabilité. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation plus spécialement décrit et représenté ci-dessus ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. notamment, il est clair que le ressort permettant de serrer l'objet à contrôler entre les deux parties du support pourrait être remplacé par un mécanisme analogue du genre came, sauterelle, vis-écrou, clip ou autre. De même, des modifications pourraient être envisagées sur les moyens de limitation de l'évent d'évacuation et ainsi que sur ceux qui permettent de solidariser la tige du piston avec le contre-poids pour pouvoir changer ce dernier. REVENDIGATIOES 1 - Dispositif de contrôle et de mesure de la porosité à l'air d'un objet plat perméable, du genre feuille ou analogue et notamment d'une enveloppe de courrier, comportant un support creux (7 > ouvert à ses extrémités et propre à être traversé par l'objet plat (8) à contrôler, et un cylindre (22) présentant une cavité interne (21) dans laquelle se déplace de façon étanche un piston mobile (24) délimitant dans la cavité deux compartiments (25,26) de volumes variables complémentaires selon la position du piston, caractérisé en ce que l'un des compartiments (25) est réuni par un conduit de communication (12) avec une buse d'aspiration (11) portée par le support creux, de telle sorte que, sous l'effet de la dépression créée par le déplacement du piston dans la cavité, une quantité d'air déterminée traverse l'objet plat porté par le support, en étant aspiré par la buse jusqu'à la cavité, des moyens (32,33,34) étant prévus pour mesurer, dans un intervalle de temps donné, la course du piston et par suite, le volume de l'air aspiré. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cavité (21) du cylindre (22) est de préférence disposée verticalement et comporte un fond inférieur (23) traversé par une tige (28) reliée au piston (24) se déplaçant dans cette cavité, cette tige étant solidaire d'un contre-poids (29) d'entraînement du piston, le conduit de communication étant réuni à la cavité dans le compartiment de celle-ci (25) situé à son extrémité supérieure. 3 - Dispositif selon l'une des-revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le support (7) de l'objet plat (8) à contrôler est réalisé en deux parties (9,10), dont l'une (9) est fixe et solidaire de la buse d'aspiration ( et l'autre (10) est mobile par rapport à la première sous l'effet d'un ressort (17)ou autre moyen de rappel équivalent, notamment du genre came, levier, pince ou autre, de manière à emprisonner l'objet plat s'étendant transversalement dans le support entre deux brides parallèles en regard (15,18) > prévues respectivement sur l'une et l'autre des deux parties du support. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque bride est munie d'une garniture (19) en caoutchouc ou autre matériau élastique approprié, en appui contre les faces correspondantes de l'objet plat. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte des détecteurs réglables (32,33), mécaniques, optiques, électriques, magnétiques ou autres, actionnés par le passage du piston (24) se déplaçant dans la cavité (21) du cylindre entre deux repères séparés par un espacement déterminé. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la cavité interne (21) comporte, dans le compartiment inférieur (26), opposé à celui auquel est relié le conduit de communication (12) avec la buse d'aspiration (11) un évent réglable (30) d'échappement d'air, permettant d'assurerune régulation de la vitesse de déplacement du piston dans la cavité et d'étalonner le dispositif. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le réglage de la plage de mesure correspondant à la course du piston dans le cylindre est modifié en changeant la masse du contre-poids et/ou le volume de la cavité.