Brevet FR2769090A1 — publié le 19990402

L'invention se rapporte à un dispositif de contrôle de l'étanchéité d'au moins un tube fermé à une extrémité. Notamment, dans le domaine de la cosmétique ou des produits pharmaceutiques ou parapharmaceutiques, on utilise comme emballage des tubes en aluminium qui sont obtenus par filage et dont l'épaisseur est suffisamment faible pour que la souplesse permette à l'utilisateur d'extraire le produit contenu dans ces tubes par une déformation progressive de l'emballage. Aux lieu et place de l'aluminium, on utilise également un complexe alumino-plastique ou de la matière plastique. La production par filage est certes bien maîtrisée, mais n'exclut pas la possibilité de défauts en raison, par exemple, d'une impureté dans la matière. On connaît des systèmes de contrôle qui mettent en oeuvre un procédé consistant, par exemple, à remplir le récipient à tester, d'un gaz sous pression et de surveiller si la pression décroît rapidement au cours du temps, ce qui traduit la présence d'une fuite. La production de ces tubes est importante et peut atteindre, pour une machine, une cadence de l'ordre de cent cinquante tubes par minute. De ce fait, les dispositifs de mesure connus ne sont pas capables de traiter tous les tubes sauf à multiplier exagérément le nombre de dispositifs de mesure, ce qui serait financièrement insupportable. En effet, les temps cumulés pour le remplissage du tube, la mesure et la manipulation des tubes aboutissent à une impossibilité de traiter toute la production. Donc, actuellement, pour contrôler la qualité des tubes, on n'effectue des contrôles de qualité que par prélèvement d'échantillons statistiques. Un tel contrôle est tout à fait insuffisant et il n'est pas rare que lors de l'introduction du produit dans le tube ou, ensuite, de sa fermeture par sertissage, on constate la présence de fuites qui conduisent la mise en rebut de tout le lot et à son renvoi au fabricant. L'invention propose donc un dispositif de contrôle qui, malgré les grandes cadences de production permet de vérifier toute cette production. L'invention a pour objet un dispositif de contrôle de l'étanchéité d'au moins un tube fermé à une extrémité comprenant - un moyen pour introduire dans le tube à vérifier un volume prédéterminé de gaz et, ainsi, le mettre en pression et - un moyen pour surveiller l'évolution de la pression dans le tube, ce dispositif étant caractérisé en ce que le dispositif comprend - au moins une broche de section inférieure à la section du tube et de longueur également inférieure à la longueur dudit tube, sur laquelle broche s'enfile le tube à vérifier préservant entre la face externe de la broche et la face interne du tube, une chambre concentrique de faible volume, - à la base de la broche, un joint d'étanchéité expansible radialement pour, lors de la mesure, fermer l'espace entre la broche et l'entrée du tube et ainsi isoler la chambre précitée, - au travers de la broche, un canal dont une extrémité débouche dans la chambre et dont l'autre extrémité est, par un moyen de distribution relié séquentiellement à une source de gaz pour l'établissement de la pression, puis au moyen pour surveiller l'évolution de la pression dans la chambre. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite, à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement - figure 1 : vue de face d'un dispositif de contrôle, - figure 2 : coupe selon II II de la figure 1, - figure 3 : un détail de la figure 1, - figure 4 : vue en gros plan de la figure 3, - figure 5 : vue d'un dispositif selon la figure 3 et selon une étape différente, - figure 6 : un accessoire du dispositif de contrôle. En se reportant au dessin, on voit un dispositif 1 de contrôle de l'étanchéité de tubes 100 fermés à une extrémité comprenant - un moyen 2 pour introduire dans le tube à vérifier un volume de gaz et ainsi le mettre en pression et - un moyen 3 pour surveiller l'évolution de la pression dans le tube. Selon une caractéristique de l'invention, ce dispositif comprend - au moins une broche 4 de section inférieure à la section du tube et de longueur également inférieure à la longueur dudit tube, sur laquelle broche s'enfile le tube 100 à vérifier préservant entre la face externe 4A de la broche et la face interne 100A du tube, une chambre 5 de faible volume, - à la base de la broche, un joint 6 d'étanchéité expansible radialement pour, lors de la mesure, fermer l'espace entre la broche 4 et l'entrée 27 du tube et ainsi isoler la chambre 5 précitée, - au travers de la broche 4, un canal 7 dont une extrémité débouche dans la chambre 5 et dont l'autre extrémité est, par un moyen 8 de distribution relié séquentiellement à une source 9 de gaz pour l'établissement de la pression, puis au moyen 3 pour surveiller l'évolution de la pression dans la chambre. Le volume de la partie de la broche logée dans le tube réduit ainsi le volume de la chambre de mesure. Ce faisant, on diminue le temps de remplissage et le temps de mesure. Avantageusement, le dispositif comprend, au niveau du plan contenant le joint 6 expansible, une bague 10 de section interne identique à la section externe du tube à vérifier, de sorte que la paroi interne 10A de cette bague empêche la déformation du tube sous l'effet de l'expansion du joint expansible. La hauteur de la bague 10 dépend du diamètre du tube et respecte des proportions permettant de garantir un guidage suffisant et un positionnement correct du tube. Le bord 11 de la bague tourné vers l'extrémité libre de la broche 4 présente un chanfrein 12 pour faciliter la mise en place du tube. Dans un mode de réalisation (non représenté), le joint expansible est un joint gonflable et, à cet effet, est prévu dans la broche un canal d'alimentation en air de ce joint gonflable et un moyen de commande de la distribution. Dans la forme représentée, l'expansion du joint est obtenue par une action mécanique sur le joint pour le déformer. A cet effet - d'une part, le joint 6 a la forme d'un manchon 6 qui, sous l'action de forces perpendiculaires à sa section, se déforme radialement et - d'autre part, ce joint est situé entre un support fixe 22 et la broche qui, montée à coulissement au long d'un axe 13, a sa base en appui sur le joint pour le déformer lorsque cette broche est rapprochée du support fixe. Le déplacement de la broche peut être obtenu à l'aide d'un moyen mécanique ou pneumatique 14 tel un piston soumis à une pression ou une dépression. Avantageusement, le dispositif comprend un moyen 15 pour, après la mesure, introduire brutalement du gaz sous pression dans le tube pour l'éjecter de la broche. Le système précité est avantageusement monté sur un barillet 16, de sorte que les opérations successives de mise en place du tube sur la broche, mise en pression de la chambre, mesure et éjection du tube, se font en temps masqué. Le moyen de distribution du gaz est réalisé par un distributeur à joint tournant. Généralement, les tubes 100 testés sont fermés à l'une de leurs deux extrémités par un bouchon 101 vissé. Pour que le test d'étanchéité soit efficace, il est important que le bouchon soit correctement serré. Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif comprend un moyen 102 de serrage des bouchons. Ce moyen 102 de serrage comprend - une tête 103 de serrage présentant une empreinte 104 dans laquelle se loge le bouchon, laquelle empreinte 104 présente des moyens 105 de verrouillage en rotation du bouchon dans ladite empreinte, - un moyen 106 d'application de la tête sur le bouchon avec une force prédéterminée et - un moyen 107 moteur pour entraîner la tête de serrage en rotation. L'empreinte sera conique et c'est la conicité de l'empreinte et du bouchon qui réalise leur verrouillage en rotation. Le moyen 107 moteur sera avantageusement un moteur électrique type sans balai " brushless ". L'empreinte 106 est portée par une pièce 108 tubulaire montée à coulissement axial sur un arbre 109 entraîné en rotation par le moyen moteur et un moyen 106A élastique intercalé entre l'arbre et la pièce tubulaire tend à éloigner l'empreinte de celle des extrémités de l'arbre qui est reliée au moyen moteur. Ce moyen élastique, tel un ressort spiralé, peut être logé dans l'arbre. La course de la tête et le ressort garantissent que l'empreinte s'applique fermement sur le bouchon et évite tout dérapage. La pièce 108 tubulaire peut être constituée en deux partie, une première partie 108A fixée sur l'arbre du moyen moteur et une partie 108B présentant l'empreinte, cette deuxième partie étant détachable pour faciliter l'adaptation à des produits différents. De la même manière, la broche et la bague de contre pression seront facilement échangeables. REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) de contrôle de l'étanchéité d'au moins un tube fermé à une extrémité comprenant - un moyen (2) pour introduire dans le tube à vérifier un volume prédéterminé de gaz et ainsi le mettre en pression et - un moyen (3) pour surveiller l'évolution de la pression dans le tube, ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend - au moins une broche (4) de section inférieure à la section du tube et de longueur également inférieure à la longueur dudit tube, sur laquelle broche s'enfile le tube (100) à vérifier préservant entre la face externe (4A) de la broche et la face interne (100A) du tube, une chambre (5) de faible volume, - à la base de la broche, un joint (6) d'étanchéité expansible radialement pour, lors de la mesure, fermer l'espace entre la broche (4) et l'entrée (27) du tube et ainsi isoler la chambre (5) précitée, - au travers de la broche (4), un canal (7) dont une extrémité débouche dans la chambre (5) et dont l'autre extrémité est, par un moyen (8) de distribution relié séquentiellement à une source (9) de gaz pour l'établissement de la pression, puis au moyen (3) pour surveiller l'évolution de la pression dans la chambre. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend, au niveau du plan contenant le joint (6) expansible, une bague (10) de section interne identique à la section externe du tube à vérifier, de sorte que la paroi interne (10A) de cette bague empêche la déformation du tube sous l'effet de l'expansion du joint expansible. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la hauteur de la bague (10) dépend du diamètre du tube et respecte des proportions permettant de garantir un guidage suffisant et un positionnement correct du tube. 4. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le bord (11) de la bague tourné vers l'extrémité libre de la broche (4) présente un chanfrein (12) pour faciliter la mise en place du tube. 5. Disposititif selon la revendication 1 caractérisé en ce que - d'une part, le joint (6) a la forme d'un manchon (6) qui, sous l'action de forces perpendiculaires à sa section, se déforme radialement et - d'autre part, ce joint est situé entre un support fixe (22) et la broche qui, montée à coulissement au long d'un axe (13), a sa base en appui sur le joint pour le déformer lorsque cette broche est rapprochée du support fixe. 6. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le joint expansible est un joint gonflable et, à cet effet, est prévu dans la broche un canal d'alimentation en air de ce joint gonflable et un moyen de commande de la distribution. 7. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (15) pour, après la mesure, introduire brutalement du gaz sous pression dans le tube pour l'éjecter de la broche. 8. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (102) de serrage du bouchon dont est pourvue l'une des extrémités du tube à contrôler, comprenant - une tête (103) de serrage présentant une empreinte (104) dans laquelle se loge le bouchon, laquelle empreinte (104) présente des moyens (105) de verrouillage en rotation du bouchon dans ladite empreinte, - un moyen (106) d'application de la tête sur le bouchon avec une force prédéterminée et - un moyen (107) moteur pour entraîner la tête de serrage en rotation. 9. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que l'empreinte est conique et c'est la conicité de l'empreinte et du bouchon qui réalise leur verrouillage en rotation. 10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9 caractérisé en ce que l'empreinte (106) est portée par une pièce (108) tubulaire montée à coulissement axial sur un arbre (109) entraîné en rotation par le moyen moteur et un moyen (106A) élastique intercalé entre l'arbre et la pièce tubulaire tend à éloigner l'empreinte de celle des extrémités de l'arbre qui est reliée au moyen moteur.