Brevet FR2700390A1 — publié le 19940713

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de contrôle de l'étanchéité d'une enveloppe déformable, notamment d'un préservatif. Les préservatifs on le sait doivent présenter une intégrité parfaite pour l'utilisateur. Compte tenu du développement de certaines maladies, il convient de porter une attention encore plus grande à la qualité des produits lors de leur fabrication. Les produits existants sur le marché subissent des contrôles de deux types, destructif ou non destructif. Dans le cas d'un contrôle destructif, celui-ci ne peut être que statistique et l'intégrité totale de la production ne peut donc être garantie. Il se trouve que compte tenu des conséquences qui résultent d'une mauvaise fabrication, il convient que chacun des produits fabriqués, en l'occurrence les préservatifs, soit contrôlé. Quant il s'agit de contrôles non destructifs, les produits, une fois vérifiés, peuvent être encore valablement utilisés, mais généralement la détection ne porte que sur des trous de diamètre relativement important et il est impossible de détecter des trous de diamètre néanmoins suffisant pour laisser passer des micro-organismes. On connaît par la demande de brevet FR 89 02047 au nom de la demanderesse un procédé et un dispositif de détection de trous par un système optique, qui autorise un contrôle non destructif systématique et parfaitement adapté à des produits tels que des préservatifs, permettant la détection de trous de faibles diamètres. Le procédé consiste à visualiser les jets de fuite émis à travers les trous éventuels du produit à con trôler à l'intérieur duquel on a introduit un gaz sous pression de nature différente de celle de l'air environnant. Ces jets de fuite sont visualisés par un dispositif optique, utilisant une méthode photométrique différentielle qui permet d'éclairer le produit et de transformer les variations de phase introduites par la traversée des jets de fuite en variations d'in- tensité lumineuse ou chromatique. Cette différence est obtenue essentiellement par le fait que la masse molaire du gaz introduit est différente de celle du gaz environnant. Ce dispositif permet de travailler en ambiance industrielle et il est d'une grande fiabilité. Néanmoins, le contrôle s'effectue par des opérateurs qui analysent l'image sur un écran et il convient, d'une part d'attendre que le produit ait fait un tour complet permettant de visualiser les jets de fuites sur toute la périphérie en plus d'avoir à gonfler et dégonfler le produit, à le mettre en place. Un tel dispositif est par ailleurs relativement cher et peut être un obstacle en vue d'équiper toutes les lignes de fabrication. On connaît également un autre dispositif qui consiste à effectuer une analyse de gaz. Un tel procédé consiste en effet à gonfler ltenve- loppe à l'aide d'un gaz chimique d'une nature particulière et ceci dans une enceinte permettant d'analyser ce gaz chimique et le gaz présent dans lten- ceinte et extérieur au produit. Dès que l'analyseur détecte la présence du gaz contenu dans le produit à l'intérieur de l'enceinte, on peut estimer qu'il y a fuite de l'intérieur du produit vers l'extérieur. Un tel procédé permet un contrôle de la totalité du produit et reste non destructif si bien que le produit est utilisable après contrôle. Par contre, il présente deux inconvénients essentiels : le premier est dû à la rémanence de l'analyseur de gaz, car une fois le gaz répandu dans lten- ceinte il faut purger parfaitement celle-ci et attendre que l'analyseur soit réinitialisé. Le second est sa fiabilité compte tenu du fait qu'il faut une étanchéité parfaite au niveau de la liaison du produit avec le dispositif d'introduction du gaz à l'intérieur de ce produit de façon qu'une fuite accidentelle ne vienne pas perturber l'analyseur par détection erronée de la présence d'une fuite sur le produit alors qu'il nty en a pas. Un tel contrôle paraît difficilement compatible avec les cadences industrielles car la rémanence de tels systèmes reste un obstacle important. D'autres systèmes basés sur des contrôles systématiques par claquages électriques utilisent un mandrin sur lequel est disposée l'enveloppe et une électrode est promenée sur toute la surface de l'enveloppe. Si un claquage électrique se produit entre le mandrin et l'électrode, c'est que l'enveloppe présente un trou à travers lequel s'est formé l'arc électrique. De tels contrôles sont très rapides mais ils ne permettent pas de détecter des trous sans enlèvement de matière car l'enveloppe n'est pas gonflée. Ceci est donc totalement rédhibitoire pour un contrôle total. Le but de la présente invention est donc de proposer un procédé qui permet un contrôle de la totalité des produits fabriqués, aux cadences industrielles de fabrication avec une détection des trous de très petit diamètre, qui autorise un contrôle à 100 % des produits, qui reste totalement non destructif, dont le prix de revient est faible, qui n'engendre aucune pollution du produit. L'invention a aussi pour objet le dispositif de mise en oeuvre du procédé et ce dispositif qui reste d'un encombrement faible, il est facile à mettre en oeuvre et d'un prix de revient raisonnable de façon qu'il puisse être disposé systématiquement sur toutes les chaînes de fabrication. A cet effet, le procédé de contrôle de l'étanchéité d'une enveloppe déformable selon l'invention, notamment applicable aux préservatifs se caractérise en ce que - on dispose l'enveloppe sur un support, - on réalise l'étanchéité de l'enveloppe par rapport au support, - on dispose une enceinte autour de l'enveloppe et à proximité immédiate de l'enveloppe et du support en réalisant une étanchéité localisée de l'enceinte par rapport au support, - on introduit un gaz sous pression dans cette enveloppe, - on mesure la pression dans l'enceinte, - on détecte la présence d'une fuite éventuelle de l'enveloppe en fonction des variations de la pression mesurée. Plus particulièrement, ce procédé est caractérisé par la mesure de l'augmentation de pression dans l'enceinte dans un délai donné par rapport au moment d'introduction du gaz sous pression dans l'enveloppe de façon à éliminer les enveloppes pour lesquelles les variations se situent au delà du seuil prédéterminé. L'invention a également pour objet le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé qui se caractérise en ce qu'il comprend - un mandrin support d'enveloppe avec des moyens d'étanchéité de l'enveloppe avec le mandrin, - une enceinte mobile périphérique au mandrin délimitant une chambre avec des moyens d'étanchéité entre l'enceinte, l'enveloppe et le mandrin, - des moyens pour introduire un gaz sous pression entre l'enveloppe et le mandrin, - des moyens pour mesurer l'augmentation de pression dans la chambre. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les moyens d'étanchéité entre le mandrin et l'enveloppe comprennent une membrane expansible montée sur le mandrin et prévue pour plaquer simultanément l'enveloppe contre la paroi intérieure de lten- ceinte ainsi qu'un joint d'étanchéité interposé entre le mandrin et l'enceinte mobile. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, une chaussette perméable de contention est interposée entre l'enveloppe et l'enceinte, cette chaussette étant plus particulièrement un treillis métallique solidaire partiellement de l'enceinte afin de déterminer une chambre entre ce treillis et la paroi intérieure de l'enceinte. De façon à faciliter la mise en place de l'enveloppe sur le mandrin, notamment dans les milieux industriels, l'invention propose un mandrin réglable en inclinaison entre deux positions, l'une inclinée pour la mise en place de l'enveloppe et l'autre verticale pour recevoir l'enceinte. Quant aux moyens de mesure de l'augmentation de pression dans la chambre ménagée entre l'enveloppe et la paroi intérieure de l'enceinte, ils comprennent un capteur de pression monté sur un piquage ménagé directement sur l'enceinte. Le procédé et le dispositif selon l'invention sont décrits ci-après selon un mode de réalisation particulier du dispositif, illustré sur les dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 représente une vue en élévation latérale du dispositif, - la figure 2 représente une vue en coupe par un plan vertical du dispositif représenté sur la figure 1, et - les figures 3, 4 et 5 représentent les phases de mise en oeuvre du procédé à l'aide du dispositif représenté sur les figures 1 et 2. Sur la figure 1 on a représenté le dispositif selon l'invention qui comprend un mandrin 10, support d'enveloppe avec une enceinte mobile 12 périphérique au mandrin, des moyens pour introduire un gaz sous pression 14 et des moyens 16 pour mesurer la pression dans l'enceinte 12. La description est également effectuée en regard de la figure 2 qui représente la vue du dispositif de la figure 1 prise en coupe longitudinale. L'ensemble est monté sur une embase 18. Le mandrin 10 est monté articulé autour d'un axe 20, lui-même tenu par un socle 22 fixé par des vis 24 sur l'embase 18. Ce socle 22 comprend un doigt 26 en saillie vers l'intérieur de l'embase 18, tandis qu'un ressort 28 relie le pied 30 du mandrin 10 et l'extrémité inférieure du doigt 26. Une came 32 assure la mise en butée du mandrin sur le doigt 26. D'autre part, le socle comprend un alésage central 34 qui comprend un biseau 36 à l'extrémité inférieure de l'alésage 34. Un soufflet permet de masquer le haut du socle et le système d'articulation. En partie supérieure, le mandrin 10 comprend le mandrin support 40 d'enveloppe. Ce mandrin support 40 est muni d'une bague 42 qui coopère à l'aide d'un filetage 44 avec le mandrin support 40. Cette bague assure d'une part le blocage de l'extrémité inférieure 46 d'une membrane expansible 48 montée à la périphérie de l'extrémité inférieure du mandrin support 40. D'autre part, cette bague 42 reçoit également un joint d'étanchéité 50 sur sa partie supérieure et prévu pour coopérer avec l'enceinte mobile 12 ainsi que cela sera décrit ultérieurement. La membrane expansible 48 est également bloquée entre deux parties 52 et 54 qui constituent le mandrin support 40. Ces deux parties sont reliées par un goujon 56 et des joints d'étanchéité 58 permettent d'assurer l'é- tanchéité autour de cette membrane expansible 48. Ces joints d'étanchéité 58 sont disposés entre le tirant 56 et les deux parties 52 et 54 constituant le mandrin support 40. La partie inférieure 54 du mandrin support 40 comprend deux alimentations en gaz sous pression. La première alimentation 60 reçoit de l'air sous pression à environ 4 à 5 bars et débouche entre la partie inférieure 54 du mandrin support 40 et lten- veloppe expansible 48. L'autre source d'alimentation en gaz sous pression qui constitue en outre les moyens 14 pour introduire le gaz entre l'enveloppe et le mandrin ainsi que cela sera décrit ultérieurement comprend un canal 62 qui se prolonge de façon axiale par rapport au mandrin support 40, qui passe à travers le goujon 56 et qui débouche par un alésage 64 à la périphérie de la partie supérieure 52 du mandrin support 40. L'enveloppe à contrôler est référencée 66 sur les figures. L'enceinte mobile 12 comprend une enceinte proprement dite, qui vient à proximité immédiate du mandrin support 40 et montée coaxiale à celui- ci. Cette enceinte mobile 12 est fixée sur un support 68, mobile en translation verticale suivant les flèches 70 grâce à un vérin double effet 72. Cette enceinte mobile 12 comprend un alésage 74 à sa partie supérieure sur laquelle est disposée un capteur 76 de mesure de pression qui constitue les moyens 16 de mesure de l'augmentation de pression dans la chambre 78 ménagée entre la paroi intérieure de l'enceinte mobile 12 et l'enveloppe 66. Par ailleurs, on interpose une chaussette de contention 80 entre l'enveloppe 66 et la paroi intérieure de l'enceinte mobile 12. Cette enveloppe de contention est de type à treillis métallique et elle est solidarisée à l'enceinte grâce à une bague 82 qui coopère grâce à un filetage 84 avec l'enceinte mobile 12. Ainsi que représenté sur la figure 2, cette chaussette de contention 80 est disposée à proximité immédiate de la paroi intérieure de l'enceinte mobile de façon à délimiter une chambre 78 de faible volume. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention qui met en oeuvre le procédé est décrit en détail ci-après en regard des figures 3, 4 et 5. Sur la figure 3, l'enveloppe à contrôler 66 est introduite sur le mandrin support 40 qui a été incliné autour de l'axe 20, le mandrin venant alors en appui sur le biseau 36 du socle 22. Cette position facilite la mise en place de l'enveloppe 66. Dès que le mandrin 10 est relâché, le ressort de rappel 28 ramène le mandrin en position verticale celui-ci venant en butée grâce aux cames 32 sur le doigt 26 du socle 22. Cette opération a lieu à un temps t inférieur à t0, t0 étant le point de départ de ce contrôle. Dans cette position, l'enveloppe mobile 12, est en position haute et le capteur de pression 76 enregistre la pression atmosphérique PA. Les deux conduits 60 et 62 ne sont pas alimentés en gaz sous pression. A la figure 4, qui correspond au contrôle proprement dit, l'enceinte mobile 12 a été abaissée de façon que la bague 82, disposée en partie inférieure de l'enceinte mobile 12, vienne au contact du joint d'étanchéité 50 porté par la bague 42 solidaire du mandrin support 40. Du gaz sous pression, plus particulièrement de l'air sous pression introduit sous 4 à 5 bars, pénètre par le conduit 60 et vient gonfler l'enveloppe expansible 48 qui plaque l'enveloppe 66 déformable contre la bague 82 solidaire de l'enceinte mobile 12. Il y a donc étanchéité parfaite entre cette bague, lten- veloppe et la partie inférieure 54 du mandrin support 40. A l'instant t = t0, du gaz sous pression est introduit par le conduit 62. La pression est de l'ordre de 0,8 à 1 bar et ce gaz passe par le canal central 56 et ressort par l'alésage 54 en périphérie de la partie supérieure du mandrin support 40 et vient gonfler l'enveloppe déformable 66. Cette enveloppe se plaque alors contre la chaussette de contention 80 et en épouse son profil laissant libre la chambre 78. Celle-ci est initialement à la pression atmosphérique et la pression comprise entre 0,8 et 1 bar est maintenue à l'intérieur de ltenve- loppe 66 pendant quelques secondes et par ailleurs, le capteur de pression 76 enregistre l'augmentation de pression dans la chambre 78 durant toute la période. Si au bout de ce délai très court la pression P reste la pression initiale au temps to c'est à dire la pression engendrée par le gonflement de ltenve- loppe 66, c'est qu'il n'y a que des fuites parfaitement négligeables. Par contre, si dans l'enceinte 78, la pression P va en augmentant au delà d'un seuil P1 fixé par expérience et par contrôle comparatif, c'est que ltenve- loppe 66 présente des trous à travers lesquels sté- chappe le gaz introduit par le canal 62, il est nécessaire de l'éliminer dans le cas d'un préservatif. On remarque également que ce contrôle avec une chaussette de contention permet de mettre en pression la totalité du préservatif, y compris le réservoir quand le préservatif en est muni. Dans le cas où le préservatif n'est pas contenu, il gonfle de façon anisotrope et certaines parties ne se distendent pas. Un tel contrôle est donc très intéressant, il ne prend donc que quelques secondes et il est parfaitement fiable puisque la nature chimique des gaz importe peu et qu'il s'agit de mesurer une augmentation de pression au cours du temps. Il est bien entendu que l'exemple donné porte sur les préservatifs et qu'il s'agit là d'un cas précis et très important, sachant toutefois qu'un tel procédé et un tel dispositif peuvent être appliqués au contrôle de gants en latex, tels que les gants utilisés en chirurgie. Il suffit de prévoir une chaussette et une enceinte adaptées. REVENDICATIONS 1. Procédé de contrôle de l'étanchéité d'une enveloppe déformable notamment d'un préservatif caractérisé en ce que - on dispose l'enveloppe sur un support, - on réalise l'étanchéité de l'enveloppe par rapport au support, - on dispose une enceinte autour de cette enveloppe et à proximité immédiate en réalisant une étanchéité localisée de l'enceinte par rapport au support, - on introduit un gaz sous pression dans cette enveloppe, - on mesure la pression dans l'enceinte, et - on détecte la présence d'une fuite éventuelle de l'enveloppe en fonction des variations de la pression mesurée. 2. Procédé de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on mesure l'augmentation de pression dans l'enceinte dans un délai donné par rapport au moment d'introduction du gaz sous pression dans l'enveloppe de façon à éliminer les enveloppes pour lesquelles les variations se situent au delà d'un seuil prédéterminé. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend - un mandrin (10) support d'enveloppe avec des moyens (48) d'étanchéité de l'enveloppe avec le mandrin partiellement, - une enceinte mobile (12) périphérique au mandrin (10) délimitant une chambre (78) avec des moyens d'étanchéité (48) entre l'enceinte, l'enveloppe et le mandrin, - des moyens (14) pour introduire un gaz sous pression entre l'enveloppe et le mandrin, - des moyens (16) pour mesurer l'augmentation de pression dans la chambre (78). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité de l'enveloppe avec le mandrin, partiellement, comprennent une membrane (48) expansible montée sur la partie inférieure (54) du mandrin et prévue pour plaquer simultanément l'enveloppe (66) contre la paroi intérieure de l'enceinte mobile (12) 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité sont complétés par un joint (50) d'étanchéité interposé entre une bague (48) portée par la partie inférieure (54) du mandrin (10) et l'extrémité inférieure de l'enceinte mobile (12). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une chaussette de contention (80) perméable, interposée entre l'enveloppe (66) et l'enceinte mobile (12). 7. Dispositif selon la revendication 6,, caractérisé en ce que la chaussette (80) de contention est constituées d'un treillis métallique solidaire partiellement de la paroi intérieure de l'enceinte mobile (12) afin de définir la chambre (78). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le mandrin est réglable en inclinaison entre deux positions, l'une inclinée pour la mise en place de l'enveloppe et l'autre verticale pour recevoir l'enceinte mobile (12). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que les moyens de mesure (16) de l'augmentation de pression dans la chambre (78) comprennent un capteur de pression (76) monté sur un piquage (74) ménagé sur l'enceinte mobile (12).