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Procédé et dispositif pour la détection de fuites dans les récipients.
L'invention concerne un procédé ainsi qu'un dispositif permettant de détecter la présence de fuites et même de micro-fuites dans des récipients destinés notamment au conditionnement et/ou transport de produits, tels que des fûts ou des conteneurs.
Le contrôle de la qualité constitue une préoccupation majeure pour les fabricants de récipients.
Le contrôle de l'étanchéité des récipients est une mesure élémentaire dont les conditions sont souvent même imposées par les normes, particulièrement lorsque les récipients en question sont destinés au transport de matières dangereuses ou réputées telles, ou encore dans le cas de marchandises facilement altérables.
Lorsqu'on ne peut utiliser des méthodes statistiques, il faut se résoudre à un contrôle de chaque unité, ce qui impose aux fabricants de très lourdes charges d'infrastructure.
Il faut en effet procéder à un contrôle pièce par pièce durant la fabrication à un rythme compatible avec les vitesses de production. Des postes de contrôle d'étanchéité sont donc disposés dans les lignes de fabrication.
Ces postes font appel à des techniques très diverses, qui vont du repérage des fuites par formation de bulles après passage dans un liquide détergent jusqu'au comptage d'ions d'un gaz traceur.
Les postes de contrôles par formation de bulles réclament un investissement matériel déjà non négligeable.
Le seuil de détection d'une fuite par ce procédé correspond à un orifice dont le diamètre serait de l'ordre de 10 micromètres.
Un poste de contrôle par détection d'un gaz traceur fait appel à un appareillage extrêmement élaboré (donc coûteux) mais permet d'abaisser le seuil de détection à un niveau équivalent à celui d'un orifice de fuite d'un
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diamètre dix fois inférieur.
Il existe également des méthodes de détection de fuites par ultra-sons ; une telle méthode est décrite par exemple dans EP-A-359570.
Quelle que soit la technique utilisée, le temps nécessaire pour le contrôle de chaque pièce fabriquée reste de l'ordre de 10 secondes, ce qui se répercute de façon extrêmement sensible sur le prix des pièces produites (outre l'amortissement des postes de contrôle eux-mêmes).
Or, en dépit du haut degré de fiabilité obtenu dans ces conditions, il arrive que lorsque les récipients arrivent chez l'acheteur, certains présentent encore des défauts, du fait que la fuite se situait au-dessous du seuil de détection des appareils, ou que le récipient ait éventuellement subi des dommages.
On a donc cherché à développer un procédé de contrôle de l'étanchéité permettant un contrôle effectif, pièce par pièce, des récipients produits avec un seuil de détection des fuites plus élevé.
Un autre but de l'invention est d'abaisser le coût du test de contrôle soit en réduisant le coût de l'appareillage utilisé, soit en réduisant le temps imparti spécifiquement à ce contrôle.
On sait que, pour des raisons élémentaires de propreté, les orifices des récipients, une fois la fabrication terminée, sont munis d'un couvercle ou d'un bouchon en vue de l'acheminement vers les lieux de conditionnement. Ces couvercles ou bouchons peuvent être du même type que ceux avec lesquels les récipients sont destinés à être commercialisés après remplissage, ou ils peuvent être des moyens d'obturation temporaires (qui sont enlevés au moment ou les récipients sont utilisés). Leur pose et leur dépose intervient, de toute façon, dans le cours naturel des processus de fabrication et d'utilisation de ces récipients.
On a remarqué par ailleurs, de façon tout à fait
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indépendante du problème ici évoqué, que les récipients subissent généralement à la fin de leur cycle de fabrication ou même de reconditionnement, des opérations impliquant souvent une forte élévation de température, notamment séchage au four après peinture ou vernissage, désinfection à la vapeur etc, ce qui implique presque nécessairement qu'on les laisse refroidir avant de pouvoir les manipuler ou les stocker. Si un récipient est fermé au cours de cette phase de refroidissement, il arrive que l'on observe un effet de dépression lorsqu'il est mis en service.
L'objet de l'invention est un procédé de contrôle de l'étanchéité d'un récipient, ledit récipient comportant au moins un orifice mettant en communication le volume interne du récipient et l'atmosphère.
Ce procédé comporte les opérations suivantes : - établissement d'une pression inférieure à la pression atmosphérique dans le volume interne du récipient ; - fermeture des au moins un orifice du récipient, un orifice étant obturé par un dispositif comportant un organe sensible, apte à détecter si la différence de pression
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entre l'atmosphère et le volume interne du récipient est i : inférieure ou supérieure à une valeur prédéterminée, et un témoin actionné par le dit organe apte à indiquer si la différence de pression est inférieure ou supérieure à cette valeur prédéterminé ; - contrôle du témoin après un intervalle de temps adéquat.
L'établissement d'une pression inférieure à la pression atmosphérique dans le récipient est obtenue avantageusement par les opérations suivantes : - chauffage du récipient avant sa fermeture ; - refroidissement du récipient après sa fermeture.
Le chauffage du récipient résulte de préférence d'une opération intervenant au cours de la fabrication ou du reconditionnement du récipient.
Le récipient est en général chauffé avant sa fermeture à une température supérieure d'au moins 300 à la
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température ambiante.
L'invention a également pour objet un dispositif de contrôle de l'étanchéité d'un récipient, ce récipient étant doté d'au moins un orifice mettant en communication le volume intérieur du récipient et l'atmosphère qui comporte : - un corps apte à obturer un des orifices du récipient et à y être maintenu en place, - un organe sensible qui est monté dans le dit corps et qui, lorsque ce dernier obture le dit orifice du récipient, est apte à détecter si la différence de pression entre l'intérieur du récipient et l'atmosphère ambiante est inférieure ou supérieure à une valeur prédéterminée, - un témoin commandé par le dit organe sensible et permettant de constater, par inspection visuelle,
si la dite différence de pression est inférieure ou au moins égale à la dite valeur prédéterminée.
La dite valeur prédéterminée de la différence de pression est de préférence comprise entre 5 et 15 kPa.
Suivant une forme de réalisation avantageuse, l'organe sensible est un piston apte à se déplacer dans une chambre séparée par le piston en deux parties, de manière telle que, lorsque le dit corps obture le dit orifice du récipient, une des deux parties de cette chambre est en communication avec l'intérieur du récipient et l'autre partie est en communication avec l'atmosphère ambiante.
Le témoin est, par exemple, une tige montée axialement sur le piston, du côté de la partie de la chambre qui est en communication avec l'atmosphère ambiante.
De façon avantageuse, le piston comporte un ressort taré, le dit ressort exerçant sur le piston une force de rappel, opposée à celle que produit sur le piston la différence de pression, le dit ressort étant taré de façon telle que le piston est repoussé lorsque la différence de pression passe au-dessous du seuil prédéterminé.
Suivant une autre forme de réalisation
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avantageuse, l'organe sensible est une capsule déformable plissée en accordéon.
Suivant une autre forme de réalisation, l'organe sensible comporte une membrane déformable disposée de façon telle que lorsque le corps du dispositif obture l'orifice d'un récipient, une des faces de la membrane est en contact avec l'atmosphère ambiante, l'autre face étant en contact avec le volume intérieur du récipient, la déformation de la dite membrane permettant de déterminer si la différence de pression entre ses deux faces est inférieure ou au moins égale à une valeur prédéterminée.
Dans ce mode de réalisation, le témoin peut être une tige actionnée par la membrane, ou bien la déformation de la membrane est apte à produire par exemple un effet optique tel qu'une variation de couleur ou une variation de la réflexion de la lumière sur la surface de la membrane.
L'avantage du procédé tel que décrit ci-dessus est que le temps imparti aux opérations de contrôle de l'étanchéité dans le cycle de fabrication ou de conditionnement devient virtuellement négligeable. En effet, il suffit de vérifier après un temps déterminé l'état du témoin de chaque récipient, ce qui peut se faire par exemple après un bref entreposage ou au moment du chargement.
Ce contrôle peut même être effectué après livraison ; dans ce cas la personne chargée du remplissage des récipients contrôle au moment de l'emploi si le témoin indique bien que le récipient est en dépression.
Si c'est le cas, le récipient en question est ipso facto étanche et peut être utilisé sans crainte.
Un autre avantage du procédé utilisé réside dans son seuil de sensibilité extrêmement élevé, (qui peut être de l'ordre de 0, 5 Mm) du fait de l'intervalle de temps qui s'écoule entre la fermeture du récipient à l'aide du dispositif et le contrôle. Le temps de mise à l'épreuve du récipient se calcule ici en effet en heures voire même en jours et non plus en secondes comme dans les postes de
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contrôle classiques.
Un autre avantage est le faible investissement que représente le dispositif de contrôle individuel au regard de celui d'un poste de contrôle dans une chaîne de fabrication. Même si chaque récipient doit être muni d'un dispositif distinct, ce qui peut représenter à première vue un investissement considérable, cela ne représente toujours qu'une fraction du capital investi dans l'installation et la maintenance d'un poste de contrôle spécifique.
On notera d'ailleurs qu'il est possible, en fonction de la connaissance que le fabricant a de son réseau de commercialisation, de moduler l'investissement initial en jouant sur la durée de vie probable des dispositifs de contrôle suivant l'invention. Ces dispositifs peuvent être réalisés dans des matériaux très solides, de façon à pouvoir être réutilisés un très grand nombre de fois ou, au contraire, être conçus à bas prix avec un nombre de réutilisations limitées.
Un autre avantage est que le récipient peut être livré muni de son dispositif de contrôle qui constitue par là même une seconde garantie de qualité et de non-effraction de la marchandise.
Un avantage subséquent à celui ci-dessus est que le récipient peut être mis en service par l'utilisateur en épargnant ou en réduisant fortement les opérations préalables au conditionnement des produits dans le récipient (telle que l'inspection visuelle approfondie, la désinfection et/ou la stérilisation du volume interne).
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après des formes de réalisation particulières du dispositif suivant l'invention, référence étant faite aux figures annexées dans lesquelles : la Fig. 1 est une vue en perspective d'un dispositif suivant l'invention réalisé en forme de bouchon de bonde ;
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la Fig. 2 est une vue en coupe, suivant le plan II-II, du bouchon montré à la Fig. 1, mis en place sur la bonde d'un récipient ; la Fig. 3 est une vue de détail d'une forme de réalisation de l'organe sensible à la dépression du dispositif ; la Fig. 4 est une vue en coupe schématique d'une autre forme de réalisation de l'organe sensible et du témoin ; la Fig. 5 est une vue en coupe schématique d'une autre forme de réalisation du dispositif suivant l'invention.
Le dispositif 1 montré à la Fig. 1 a été réalisé de façon à ce que son corps 2 présente sensiblement la forme et les dimensions d'un bouchon d'une bonde de fût. Le corps 2 du dispositif est muni d'un pas de vis 3 ce qui permet de le monter sur un fût de la même façon qu'un bouchon standardisé. Deux alvéoles 4 sont ménagées sur la face tournée vers l'extérieur 5 du bouchon 2 de façon à permettre son serrage en place.
Un témoin 6 apparait au travers d'un opercule transparent 7, du côté de la face extérieure du dispositif 1.
La Fig. 2 montre le dispositif 1 mis en place sur l'orifice d'un récipient, lequel orifice est en l'occurrence une bonde 9.
Un joint d'étanchéité 10 assure l'herméticité entre l'atmosphère et le volume interne 11 du récipient 8.
Le centre du dispositif 1 est occupé par un organe 12 qui, lorsque le dispositif 1 est monté sur le récipient 8, est sensible à une différence de pression entre le volume interne du récipient 8 et l'atmosphère ambiante, à l'extérieur du récipient 8.
Dans le mode de réalisation de la Fig. 1 cet organe sensible 12 comporte un piston 13 apte à se déplacer dans une chambre 14 communiquant par une de ses extrémités
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avec l'atmosphère ambiante, et par l'autre extrémité avec le volume interne 11 du récipient 8, via un canal 15.
Si le volume interne du récipient est en dépression par rapport à l'atmosphère ambiante, le piston 13 aura naturellement tendance à se déplacer vers la
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pression la plus basse (c'est-à-dire du côté de la chambre 14 communiquant avec le volume interne 11). Le mouvement du piston 13 est toutefois contrecarré par l'action d'un ressort taré 16.
Le témoin 6 qui a ici la forme d'une tige, est solidaire du piston 13.
Tant que la différence de pression entre les deux extrémités de la chambre est suffisante, c'est-à-dire qu'elle ne passe pas sous une valeur prédéterminé, le piston est maintenu vers le bas et le témoin 6, engagé dans la chambre 14 reste donc invisible de l'extérieur.
La force que le ressort taré 16 exerce sur le piston 13 est calculée de façon telle que lorsque la différence de pression entre les deux extrémités de la chambre tombe au-dessous d'un seuil prédéterminé, le piston 13 est repoussé vers le haut, ce qui fait apparaître le témoin 6 sur la partie extérieure du dispositif 1.
Le procédé de contrôle de l'étanchéité suivant l'invention est basé sur le principe mis en application dans le dispositif 1.
Si l'on établi une différence de pression initiale entre le volume interne du récipient 8 et l'atmosphère après en avoir obturé hermétiquement tous les orifices, une disparition de la différence de pression après un laps de temps déterminé est l'indication d'une fuite ou micro-fuite.
Le dispositif 1 lui-même permet d'établir de façon explicite s'il y a eu ou non maintien de la différence de pression.
Le procédé suivant l'invention met avantageusement à profit le fait qu'au cours de sa
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fabrication ou de son reconditionnement, un récipient subit presque toujours à un stade terminal une forte élévation de température et ensuite une phase de refroidissement jusqu'à près de la température ambiante.
En fermant hermétiquement les récipients fabriqués ou reconditionnés à un moment judicieusement choisi, la chute de température du récipient et de son volume interne jusqu'à près de la température ambiante provoque une différence de pression entre le volume interne et l'atmosphère suffisante pour qu'une fuite voire une micro-fuite tendant à égaliser ces deux pressions puisse être mise en évidence en effectuant un simple contrôle visuel du témoin 6, après un intervalle de temps approprié.
Les essais ont prouvé que, grâce à un choix judicieux de la zone de fonctionnement du dispositif détecteur, une différence de température de l'ordre de 300 (facilement atteinte lors des opérations précitées) est suffisante pour mettre en évidence avec acuité la présence d'une fuite extrêmement faible, bien au-delà de ce que l'on peut atteindre comme seuil de sensibilité dans les postes de contrôle connus dans l'état de la technique, vu les temps impartis dans un schéma de production industriel.
Après un laps de temps approprié (qui peut être de l'ordre d'une ou de plusieurs heures ou même plusieurs jours) le contrôle de l'étanchéité de chaque récipient peut être réalisé par une simple inspection visuelle de la position des témoins 6.
Une des caractéristiques du marché des récipients étant que l'on évite, pour des raisons économiques évidentes, de stocker des récipients vides, le contrôle de qualité peut être réalisé en fin de fabrication ou de reconditionnement ou directement chez le client qui réceptionne les récipients.
On notera que le témoin 6 du dispositif 1 tel que décrit aux Figs. 1 et 2 ne peut pas être ramené à sa position initiale une fois que le récipient 6 a été ouvert
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sinon en recréant une dépression dans le récipient, ce qui est peu vraisemblable.
Le dispositif de contrôle 1 est, à cet égard, un excellent témoin d'effraction : si un récipient est ouvert en cours de transport il est virtuellement exclu que cette effraction puisse être dissimulée lors de la réception.
Lors du remplissage des récipients, le dispositif de contrôle 1 peut être enlevé, remplacé par un bouchon normal et renvoyé au fabricant ou au reconditionneur pour être réutilisé.
La Fig. 3 montre un détail de réalisation d'un dispositif de contrôle semblable à celui montré aux Figs. 1 et 2 dans lequel l'organe sensible 12 est remplacé par un autre type d'organe sensible 17 comportant une capsule plissée en accordéon 18. Cette capsule 18 est entourée par une chambre 19 qui communique par un orifice 20 avec le volume intérieur 11 du récipient 8 lorsque le dispositif 1 est en place.
Le volume intérieur de la capsule 18 communique avec la face du dispositif 1 tournée vers l'extérieur du récipient 8.
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r La Fig. 4 montre, de façon schématique, une autre forme de réalisation dans laquelle l'organe sensible 21 du dispositif 1 comporte une membrane souple 22. La pression ambiante est appliquée sur la face de cette membrane 22 tournée vers l'extérieur, cependant que la pression régnant dans le volume intérieur 11 du récipient 8 est appliquée sur la face opposée de la membrane 22.
La membrane 22 a la possibilité de se déformer dans une chambre 23 communiquant par un canal 24 avec le volume intérieur 11 du récipient 8.
La déformation de la membrane est calculée de façon à donner une indication sur la différence de pression régnant entre ses deux faces. Cette membrane 22 peut actionner une tige (non représentée) semblable à celle 6 du piston 13.
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Le passage au-dessous de la valeur de la différence de pression prédéterminée peut également être matérialisé par la mise en contact de la membrane 22 perdant sa concavité avec une plaque-témoin 25, l'adhérence de ces deux parois entraînant un changement apparent de couleur lorsque le dispositif 1 est vu de l'extérieur.
Suivant un autre mode de réalisation représenté à la Fig. 5, on peut utiliser une membrane déformable métallisée 26 comportant des reliefs 27, la déformation de la membrane 26 produisant un effet optique caractéristique (tel que la concentration ou la dispersion d'un faisceau lumineux) en dessous d'une différence de pression prédéterminée. outre les modes d'exécutions montrés dans les Figs. 1 à 5, le corps du dispositif peut être conformé de façon à pouvoir obturer l'orifice d'autres types de récipients et peut avoir, notamment, la forme d'un couvercle. Il est dans ce cas muni de dispositifs de solidarisations appropriés pour l'orifice du récipient à tester, tel que des leviers de verrouillage pour le cas de fûts de grandes dimensions ou de conteneurs et autres récipients.
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Method and device for detecting leaks in containers.
The invention relates to a method and a device for detecting the presence of leaks and even micro-leaks in containers intended in particular for packaging and / or transporting products, such as drums or containers.
Quality control is a major concern for container manufacturers.
Checking the tightness of the containers is an elementary measure, the conditions of which are often even laid down by standards, particularly when the containers in question are intended for the transport of hazardous materials or deemed to be such, or even in the case of easily damaged goods.
When statistical methods cannot be used, it is necessary to resort to checking each unit, which imposes very heavy infrastructure burdens on manufacturers.
It is indeed necessary to carry out a piece by piece control during the manufacturing at a rhythm compatible with the production speeds. Sealing control stations are therefore arranged in the production lines.
These stations use a wide variety of techniques, ranging from identifying leaks by bubble formation after passing through a detergent liquid to counting ions of a tracer gas.
The bubble-forming control stations require an already significant material investment.
The threshold for detecting a leak by this method corresponds to an orifice the diameter of which would be of the order of 10 micrometers.
A control station by detecting a tracer gas uses extremely sophisticated (and therefore expensive) equipment, but makes it possible to lower the detection threshold to a level equivalent to that of a leak orifice in a
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ten times smaller diameter.
There are also ultrasonic leak detection methods; such a method is described for example in EP-A-359570.
Regardless of the technique used, the time required to check each part produced remains around 10 seconds, which has an extremely significant effect on the price of the parts produced (in addition to the amortization of the checkpoints themselves -same).
However, in spite of the high degree of reliability obtained under these conditions, it sometimes happens that when the containers arrive at the purchaser's, some still have defects, because the leak was located below the detection threshold of the devices, or that the container has possibly been damaged.
We have therefore sought to develop a leak-tightness control method allowing effective control, piece by piece, of the containers produced with a higher leak detection threshold.
Another object of the invention is to lower the cost of the control test either by reducing the cost of the apparatus used, or by reducing the time allocated specifically to this control.
It is known that, for elementary reasons of cleanliness, the orifices of the containers, once the manufacture is finished, are provided with a cover or a plug for the purpose of transport to the places of packaging. These covers or stoppers can be of the same type as those with which the containers are intended to be marketed after filling, or they can be temporary sealing means (which are removed at the time when the containers are used). Their installation and removal intervenes, in any case, in the natural course of the manufacturing and use processes of these containers.
We also noticed, quite clearly
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independent of the problem mentioned here, that the containers generally undergo at the end of their manufacturing or even repackaging cycle, operations often involving a sharp rise in temperature, in particular oven drying after painting or varnishing, steam disinfection, etc. which almost necessarily implies that they are allowed to cool before they can be handled or stored. If a container is closed during this cooling phase, it can happen that a vacuum effect is observed when it is put into service.
The object of the invention is a method of checking the tightness of a container, said container comprising at least one orifice connecting the internal volume of the container and the atmosphere.
This process includes the following operations: - establishment of a pressure below atmospheric pressure in the internal volume of the container; closing of at least one orifice of the container, an orifice being closed by a device comprising a sensitive member, capable of detecting whether the difference in pressure
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between the atmosphere and the internal volume of the container is i: less than or greater than a predetermined value, and an indicator actuated by said member capable of indicating whether the pressure difference is less or greater than this predetermined value; - control of the witness after an adequate time interval.
The establishment of a pressure below atmospheric pressure in the container is advantageously obtained by the following operations: - heating the container before it is closed; - cooling of the container after closing.
The heating of the container preferably results from an operation occurring during the manufacture or reconditioning of the container.
The container is generally heated before closing to a temperature at least 300 ° C higher than
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ambient temperature.
The invention also relates to a device for checking the tightness of a container, this container being provided with at least one orifice connecting the interior volume of the container and the atmosphere which comprises: - a body capable of close one of the orifices of the container and to be held there, - a sensitive member which is mounted in the said body and which, when the latter closes the said orifice of the container, is capable of detecting whether the pressure difference between the inside the container and the ambient atmosphere is lower or higher than a predetermined value, - a witness controlled by said sensitive organ and making it possible to observe, by visual inspection,
if said pressure difference is less than or at least equal to said predetermined value.
Said predetermined value of the pressure difference is preferably between 5 and 15 kPa.
According to an advantageous embodiment, the sensitive member is a piston able to move in a chamber separated by the piston in two parts, so that, when the said body closes the said orifice of the container, one of the two parts of this chamber is in communication with the interior of the container and the other part is in communication with the ambient atmosphere.
The indicator is, for example, a rod mounted axially on the piston, on the side of the part of the chamber which is in communication with the ambient atmosphere.
Advantageously, the piston has a calibrated spring, the said spring exerting on the piston a restoring force, opposite to that produced on the piston by the pressure difference, the said spring being calibrated so that the piston is pushed back when the pressure difference goes below the predetermined threshold.
According to another embodiment
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advantageous, the sensitive organ is a deformable capsule pleated in an accordion.
According to another embodiment, the sensitive member comprises a deformable membrane arranged in such a way that when the body of the device closes the orifice of a container, one of the faces of the membrane is in contact with the ambient atmosphere, l the other face being in contact with the interior volume of the container, the deformation of said membrane making it possible to determine whether the pressure difference between its two faces is less than or at least equal to a predetermined value.
In this embodiment, the indicator may be a rod actuated by the membrane, or the deformation of the membrane is capable of producing, for example, an optical effect such as a variation in color or a variation in the reflection of light on the surface of the membrane.
The advantage of the method as described above is that the time allocated to the tightness control operations in the manufacturing or packaging cycle becomes virtually negligible. Indeed, it suffices to check after a determined time the state of the indicator of each container, which can be done for example after a brief storage or at the time of loading.
This check can even be carried out after delivery; in this case the person responsible for filling the containers checks at the time of use whether the indicator indicates that the container is under vacuum.
If this is the case, the container in question is ipso facto waterproof and can be used without fear.
Another advantage of the process used lies in its extremely high sensitivity threshold, (which can be of the order of 0.5 mm) due to the time interval which elapses between the closure of the container using of the device and control. The time taken to test the container is calculated here in fact in hours or even days and no longer in seconds as in the workstations.
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conventional controls.
Another advantage is the low investment represented by the individual control system compared to that of a control station in a production line. Even if each container must have a separate device, which may at first glance represent a considerable investment, it still represents only a fraction of the capital invested in the installation and maintenance of a specific control station.
It should also be noted that it is possible, depending on the knowledge that the manufacturer has of its marketing network, to modulate the initial investment by varying the probable life of the control devices according to the invention. These devices can be made of very solid materials, so that they can be reused a very large number of times or, on the contrary, be designed at low cost with a limited number of re-uses.
Another advantage is that the container can be delivered equipped with its control device which thereby constitutes a second guarantee of quality and non-intrusion of the goods.
A subsequent advantage to the above is that the container can be put into service by the user by saving or greatly reducing the operations prior to packaging the products in the container (such as thorough visual inspection, disinfection and / or sterilization of the internal volume).
Other features and advantages of the invention will emerge from the description below of particular embodiments of the device according to the invention, reference being made to the appended figures in which: FIG. 1 is a perspective view of a device according to the invention made in the form of a plug;
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Fig. 2 is a sectional view, along the plane II-II, of the plug shown in FIG. 1, placed on the bung of a container; Fig. 3 is a detail view of an embodiment of the device sensitive to the vacuum of the device; Fig. 4 is a schematic sectional view of another embodiment of the sensitive member and of the control; Fig. 5 is a schematic sectional view of another embodiment of the device according to the invention.
The device 1 shown in FIG. 1 has been produced so that its body 2 has substantially the shape and dimensions of a plug of a bung of the barrel. The body 2 of the device is provided with a thread 3 which allows it to be mounted on a barrel in the same way as a standardized plug. Two cells 4 are provided on the outward facing face 5 of the plug 2 so as to allow it to be clamped in place.
A witness 6 appears through a transparent cover 7, on the side of the external face of the device 1.
Fig. 2 shows the device 1 placed on the orifice of a container, which orifice is in this case a bung 9.
A seal 10 provides airtightness between the atmosphere and the internal volume 11 of the container 8.
The center of the device 1 is occupied by a member 12 which, when the device 1 is mounted on the container 8, is sensitive to a pressure difference between the internal volume of the container 8 and the ambient atmosphere, outside the container 8.
In the embodiment of FIG. 1 this sensitive member 12 comprises a piston 13 able to move in a chamber 14 communicating by one of its ends
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with the ambient atmosphere, and by the other end with the internal volume 11 of the container 8, via a channel 15.
If the internal volume of the container is in depression relative to the ambient atmosphere, the piston 13 will naturally tend to move towards the
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lowest pressure (that is to say on the side of the chamber 14 communicating with the internal volume 11). The movement of the piston 13 is however counteracted by the action of a calibrated spring 16.
The indicator 6 which here has the shape of a rod, is integral with the piston 13.
As long as the pressure difference between the two ends of the chamber is sufficient, that is to say that it does not go below a predetermined value, the piston is held down and the indicator 6, engaged in the chamber 14 therefore remains invisible from the outside.
The force that the calibrated spring 16 exerts on the piston 13 is calculated in such a way that when the pressure difference between the two ends of the chamber falls below a predetermined threshold, the piston 13 is pushed up, this which shows the indicator 6 on the outside of the device 1.
The leak-tightness control process according to the invention is based on the principle applied in device 1.
If an initial pressure difference is established between the internal volume of the container 8 and the atmosphere after having hermetically sealed all the orifices, a disappearance of the pressure difference after a determined period of time is an indication of a leak or micro-leak.
The device 1 itself makes it possible to establish explicitly whether or not there has been maintenance of the pressure difference.
The process according to the invention advantageously takes advantage of the fact that during its
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manufacturing or repackaging, a container almost always undergoes a sharp rise in temperature at a terminal stage and then a cooling phase down to near room temperature.
By hermetically closing the containers made or reconditioned at a judiciously chosen time, the drop in temperature of the container and its internal volume to near ambient temperature causes a pressure difference between the internal volume and the atmosphere sufficient for a leak or even a micro-leak tending to equalize these two pressures can be demonstrated by carrying out a simple visual check of the indicator 6, after an appropriate time interval.
Tests have shown that, thanks to a judicious choice of the operating zone of the detector device, a temperature difference of the order of 300 (easily reached during the aforementioned operations) is sufficient to acutely demonstrate the presence of an extremely low leak, well beyond what can be reached as a sensitivity threshold in the control stations known in the state of the art, given the times allocated in an industrial production scheme.
After an appropriate period of time (which may be of the order of one or more hours or even several days), the tightness of each container can be checked by a simple visual inspection of the position of the tell-tales 6.
One of the characteristics of the container market being that it avoids, for obvious economic reasons, to store empty containers, the quality control can be carried out at the end of manufacturing or repackaging or directly at the customer who receives the containers.
It will be noted that the indicator 6 of the device 1 as described in Figs. 1 and 2 cannot be returned to its original position once container 6 has been opened
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otherwise by recreating a depression in the container, which is unlikely.
The control device 1 is, in this regard, an excellent indicator of break-in: if a container is opened during transport, it is virtually excluded that this break-in could be concealed during reception.
When filling the containers, the control device 1 can be removed, replaced by a normal stopper and returned to the manufacturer or the reconditioner for reuse.
Fig. 3 shows a detail of an embodiment of a control device similar to that shown in FIGS. 1 and 2 in which the sensitive member 12 is replaced by another type of sensitive member 17 comprising an accordion-pleated capsule 18. This capsule 18 is surrounded by a chamber 19 which communicates through an orifice 20 with the internal volume 11 of the container 8 when the device 1 is in place.
The internal volume of the capsule 18 communicates with the face of the device 1 facing outwards from the container 8.
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r Fig. 4 schematically shows another embodiment in which the sensitive member 21 of the device 1 comprises a flexible membrane 22. The ambient pressure is applied to the face of this membrane 22 facing outwards, while the pressure prevailing in the internal volume 11 of the container 8 is applied to the opposite face of the membrane 22.
The membrane 22 has the possibility of deforming in a chamber 23 communicating through a channel 24 with the interior volume 11 of the container 8.
The deformation of the membrane is calculated so as to give an indication of the pressure difference between its two faces. This membrane 22 can actuate a rod (not shown) similar to that 6 of the piston 13.
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The passage below the value of the predetermined pressure difference can also be materialized by bringing the membrane 22 into contact losing its concavity with a control plate 25, the adhesion of these two walls causing an apparent change in color. when the device 1 is seen from the outside.
According to another embodiment shown in FIG. 5, it is possible to use a metallized deformable membrane 26 comprising reliefs 27, the deformation of the membrane 26 producing a characteristic optical effect (such as the concentration or dispersion of a light beam) below a predetermined pressure difference. in addition to the modes of execution shown in Figs. 1 to 5, the body of the device can be shaped so as to be able to close the orifice of other types of containers and can have, in particular, the shape of a cover. In this case, it is fitted with fastening devices suitable for the orifice of the container to be tested, such as locking levers in the case of large drums or of containers and other containers.