FR2796462A1 - Procede et dispositif de detection d'un defaut dans une nappe liquide - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de détection d'un défaut dans une nappe liquide en écoulement. Le procédé comprend les étapes suivantes : émettre un faisceau électromagnétique sur ladite nappe de manière à irradier sensiblement toute la largeur de ladite nappe selon une direction sensiblement transversale à ladite nappe; récupérer un faisceau réfléchi par ladite nappe au moyen d'un capteur; repérer les déviations du faisceau réfléchi par rapport à une position de référence définie au préalable. Le procédé et le dispositif de détection sont particulièrement utiles pour détecter les défauts dans un rideau d'enduction photographique.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE DETECTION D'UN DEFAUT DANS UNE NAPPE LIQUIDE
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de détection d'un défaut dans une nappe liquide et plus particulièrement dans un rideau d'enduction.
Dans les procédés d'enduction au rideau, en particulier d'enduction de compositions photographiques, la stabilité et l'uniformité du rideau formé par la composition liquide sont des paramètres très importants pour obtenir une
qualité d'enduction optimale. Différents facteurs peuvent entraîner l'apparition de défauts dans le rideau, notamment l'apparition d'ondes qui se propagent dans le rideau. En effet, une poussière sur la lèvre d'enduction ou encore un défaut de mouillage de la lèvre ou des guides de bord du rideau peut entraîner l'apparition d'ondes dans le rideau. De même, la présence des guides de bords eux-mêmes est une contrainte à l'écoulement naturel du rideau qui peut générer l'apparition d'ondes. Ces ondes se propagent jusqu'à la ligne de contact avec le support à enduire de sorte que l'enduction n'est pas uniforme. D'autres défauts peuvent apparaître par la présence d'un courant d'air qui modifie la surface du rideau. De telles perturbations entraînent par exemple des variations d'épaisseur de la composition qui se traduisent par exemple par l'apparition de raies ou de lignes. Or, les produits photographiques sont très sensibles à ces variations. C'est pourquoi il est nécessaire de détecter ces ondes de manière à pouvoir arrêter l'écoulement lorsqu'un défaut apparaît. De manière classique, avant de démarrer une enduction, on fait s'écouler la composition à enduire et on regarde à l'oeil nu si une onde est présente. Une telle méthode est limitée en ce sens qu'elle ne permet de détecter que les défauts qui apparaissent en début d'écoulement. Les ondes qui apparaissent au cours de l'enduction, par exemple à `cause de l'apparition d'une poussière ou de tout autre élément perturbant, ne peuvent pas être détectées puisque le dépôt des couches photographiques se fait dans l'obscurité. De plus, les ondes peu prononcées sont difficilement repérables .à l'oeil nu, et pourtant elles entraînent des défauts non négligeables sur l'enduction.
Le brevet US 5,190,789 décrit un dispositif et un procédé d'enduction au rideau d'une composition photographique. Lors de l'enduction, on vérifie la présence d'un rideau en envoyant une onde lumineuse ou sonore au moyen d'un émetteur-récepteur en un point du rideau et on vérifie que l'onde est réfléchie. On vérifie également la position du rideau en mesurant le temps que met l'onde réfléchie pour atteindre l'émetteur-récepteur, notamment pour vérifier la courbure du rideau. Un tel dispositif ne permet pas de vérifier la présence d'un défaut qui ne se trouve pas sur tout le rideau, comme par exemple la présence d'une onde dans le rideau. En effet, l'onde émise par l'émetteur-récepteur est envoyée dans un endroit précis du rideau et n'est pas balayée sur celui-ci.
L'invention a pour objet un procédé et un dispositif qui permettent de détecter de façon rapide la présence d'un défaut dans une nappe liquide, et notamment dans un rideau d'enduction. Le procédé de détection selon l'invention est un procédé fiable qui permet également de détecter des
défauts faiblement prononcés.
L'invention a également pour objet un procédé d'enduction au rideau d'une composition liquide dans lequel on détecte la présence de défauts de manière à arrêter l'écoulement de la composition liquide dès qu'ils sont repérés.
L'invention concerne un procédé de détection d'un défaut dans une nappe liquide en écoulement, le procédé comprenant les étapes suivantes
émettre un faisceau électromagnétique sur ladite nappe de manière à irradier sensiblement toute la largeur de ladite nappe selon une direction sensiblement transversale à ladite nappe ; récupérer un faisceau réfléchi par ladite nappe au moyen d'un capteur ;
repérer les déviations du faisceau réfléchi par rapport à une position de référence définie au préalable. L'invention concerne également un procédé d'enduction
au rideau dans lequel une composition s'écoule sur une surface jusqu'à une lèvre de laquelle la composition s'écoule de manière à former un rideau. Le procédé d'enduction comprend les étapes du procédé de détection d'un défaut décrites précédemment et il comprend en outre l'étape d'arrêter l'écoulement dudit rideau lorsque ladite position dudit faisceau réfléchi sur ledit capteur est décalée d'une position déterminée par rapport à ladite position de référence.
L'invention concerne également un dispositif de détection d'un défaut dans une nappe liquide en écoulement comprenant
une source de rayonnement pour émettre un faisceau électromagnétique;
un moyen pour que le faisceau émis par ladite source irradie sensiblement toute la largeur de ladite nappe selon une direction sensiblement transversale à ladite nappe;
un capteur pour récupérer un faisceau réfléchi par ladite nappe.
D'autres caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux dessins dans lesquels
- la Figure 1 représente une coupe schématique d'un premier mode de réalisation d'un dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'invention ;
- la Figure 2 représente une vue de face du premier mode de réalisation du dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'invention ;
- la Figure 3 représente une vue de face d'un second mode de réalisation d'un dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'invention ; - la Figure 4 représente une vue de face d'un troisième mode de réalisation d'un dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'invention ; et
- la Figure 5 représente une vue de dessus d'un quatrième mode de réalisation d'un dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'invention.
Le procédé de détection de l'invention est prévu pour détecter un défaut dans une nappe liquide en écoulement. I1 peut s'agir de toute sorte de nappe liquide composée de toute sorte de composition liquide. I1 est bien évident que le procédé de l'invention sera de préférence utilisé pour détecter des défauts d'une nappe dont l'uniformité est très importante.
Si on se réfère aux figures 1 et 2, on peut voir un premier mode de réalisation du dispositif pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention. Le dispositif comprend tout d'abord une source électromagnétique 10, par exemple sensiblement ponctuelle, pour émettre un faisceau électromagnétique Fg. Un moyen 20 est prévu pour permettre au faisceau émis Fé d'irradier pratiquement toute la largeur de la nappe 40. La source électromagnétique 10 peut être placée dans différentes positions par rapport à l'axe horizontal de la nappe, l'angle d'incidence vertical du faisceau émis n'ayant pas d'importance. Toutefois, il est préférable que l'angle d'incidence du faisceau émis soit constant tout au long du balayage. Le moyen de déplacement 20 est par exemple un rail 21, représenté uniquement à la figure 2, prévu pour déplacer la source électromagnétique 10. L'axe de déplacement de la source électromagnétique 10 est sensiblement parallèle à la nappe 40. Le dispositif comprend également un capteur 30. Le capteur 30 est par exemple un simple écran que l'on observe à l'oeil nu ou au moyen d'une caméra, ou encore un détecteur de position. Le capteur 30 est prévu pour récupérer un faisceau réfléchi Fr par la nappe 40. Le capteur 30 est disposé en regard de la nappe de sorte que le faisceau réfléchi Fr par la nappe 40 puisse être intercepté par le capteur 30 tout au long du balayage. Le capteur est en fait solidaire de la source électromagnétique de sorte que les mouvements sur le rail 21 de la source électromagnétique 10 et du capteur 30 sont synchronisés.
Si on se réfère à la figure 3, on peut voir un second mode de réalisation d'un dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'invention. Selon ce mode de réalisation, le moyen 20 pour irradier pratiquement toute la largeur de la nappe est un miroir tournant 22. Afin que l'angle d'incidence du faisceau émis Fé soit constant tout au long du balayage, on prévoit un dispositif optique, par exemple une lentille plan-convexe 70, qui permet au faisceau émis Fé par la source électromagnétique 10, quelle que soit la position du miroir 22, de faire arriver le faisceau Fé sur la nappe 40 selon le même angle d'incidence. Une seconde lentille 80 est prévue pour faire converger le faisceau réfléchi Fr par la nappe 40 sur le capteur 30, le capteur 30 ne se déplaçant pas dans ce mode de réalisation. Ici encore le capteur 30 peut être un simple écran que l'on observe à l'oeil nu ou au moyen d'une caméra, ou encore un détecteur de position. Selon une variante de ce mode de réalisation représenté à la figure 4, le système optique comprend un premier miroir tournant 24 qui réfléchit le faisceau électromagnétique Fé sur un second miroir parabolique 25. Le second miroir 25 réfléchit le faisceau Fé sur la nappe 40. Un troisième miroir parabolique 26 reçoit le faisceau réfléchi Fr par la nappe 40 et le renvoie sur le capteur 30.
Si on se réfère à la figure 5, on peut voir un quatrième mode de réalisation du dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'invention. Dans ce mode de réalisation, le moyen 20 pour irradier pratiquement toute la largeur de la nappe 40 est une fente 23 au travers de laquelle la source électromagnétique 10 diffuse. La fente 23 est disposée de sorte qu'un faisceau plat Fé est émis et éclaire sensiblement toute la largeur de la nappe 40. Le capteur 30 est par exemple un écran. Le capteur 30 peut également être un papier spécial adapté pour détecter la position du faisceau réfléchi Fr ainsi que les variations d'intensité reçue.
Les étapes du procédé de l'invention sont les suivantes. Tout d'abord, on émet un faisceau électromagnétique Fé sur la nappe liquide 40 en écoulement de manière à irradier sensiblement toute la largeur de ladite nappe 40. Le faisceau électromagnétique peut être par exemple un faisceau lumineux, un laser en lumière visible ou encore en infrarouge. Selon le premier mode de réalisation, le faisceau est déplacé au moyen du rail 21. Le faisceau réfléchi par ladite nappe est récupéré au moyen du capteur 30 déplacé de façon synchronisée avec la source électromagnétique. Selon le second mode de réalisation, le faisceau électromagnétique émis Fé est déplacé au moyen du miroir tournant 20. La lentille 70 permet de faire arriver le faisceau émis Fé selon le même angle d'incidence sur la nappe 40. La lentille 80 permet de faire converger le faisceau réfléchi Fr par ladite nappe 40 sur le capteur 30. De préférence, le capteur 30 est disposé sensiblement de façon perpendiculaire au faisceau réfléchi lorsque ladite nappe 40 est en position stable à savoir, lorsqu'elle ne présente pas de défaut. Une position de référence du faisceau réfléchi Fr par la nappe 40 sur le capteur 30 est définie au préalable. Cette position de référence correspond à une situation dans laquelle aucun défaut n'est repéré sur la nappe 40. I1 est bien évident que l'homme du métier tiendra compte de la position réelle de la nappe pour définir cette position de référence. En effet, une nappe liquide n'est pratiquement jamais parfaitement plane sur toute sa largeur. C'est pourquoi, la position de référence peut varier en fonction, soit de la position de la source sur le rail, soit de l'angle d'inclinaison du miroir tournant. Ainsi, lors du déplacement du faisceau émis Fé, on compare la position du faisceau réfléchi Fr sur le capteur 30 avec la position de référence du faisceau réfléchi Fr. Si cette position est différente de la position de référence, cela signifie que le faisceau réfléchi Fr est dévié par un défaut existant dans la nappe 40 qui se traduit par une non-uniformité de la surface de la nappe 40. Selon le quatrième mode de réalisation, le faisceau émis Fé est émis au travers d'une fente 23. Un faisceau plat irradie ainsi sensiblement toute la largeur de la nappe 40 selon une direction sensiblement transversale à ladite nappe 40. Le faisceau réfléchi Fr est alors récupéré par le capteur 30 qui peut être un simple écran que l'on observe par exemple au moyen d'une caméra. Le capteur 30 peut par exemple faire la largeur de la nappe. De préférence, on utilisera un capteur de plus petite taille qui peut être déplacé par un rail de manière à récupérer l'ensemble du faisceau Fr. On regarde ensuite les déviations par rapport à une position de référence. On peut également prévoir de détecter des variations d'intensité lumineuse au moyen du capteur. En utilisant un papier spécial comme capteur, on peut facilement enregistrer les variations de position et d'intensité.
On peut également prévoir de mesurer l'angle de réflexion du faisceau réfléchi Fr de manière à quantifier le défaut détecté. L'utilisation d'un écran gradué ou encore d'un détecteur de position permet de mesurer directement cet angle.
Selon un mode d'utilisation particulier de l'invention, on utilise le procédé de détection de défauts dans un procédé d'enduction au rideau, par exemple un procédé d'enduction photographique. Un rideau 40 est formé en faisant s'écouler une composition photographique sur une surface inclinée 50 jusqu'à une lèvre 60 tel que représenté à la figure 1. La composition quitte ensuite la surface 50 au niveau de la lèvre 60 pour former un rideau 40 sensiblement vertical. Dans ce mode d'utilisation, on émet un faisceau électromagnétique Fé présentant une longueur d'onde telle que le faisceau ne perturbe pas la composition photographique. On choisira par exemple d'émettre un faisceau infrarouge. On irradie sensiblement toute la largeur du rideau 40 avec ledit faisceau Fé selon une direction sensiblement transversale audit rideau 40 en utilisant l'un des dispositifs de mise en oeuvre du procédé décrits précédemment. De préférence, le faisceau émis Fé irradie le rideau 40 à une distance de la lèvre 60 comprise entre 0 et 10 cm, de préférence à une distance de la lèvre d'environ 2 cm de manière à détecter toutes les ondes. En effet, certaines ondes s'amortissant verticalement, il est plus sûr de les détecter dès le début de la formation du rideau 40 de manière à observer une déviation du faisceau réfléchi Fr plus caractéristique. On peut également prévoir de mesurer l'angle de réflexion du rayon réfléchi Fr. Au- delà d'une valeur seuil de déviation par rapport à la position de référence, on prévoit d'arrêter l'écoulement du rideau. La valeur de cet angle critique dépend de la sensibilité du produit aux défauts engendrés par ces non- uniformités. Par exemple pour des produits très sensibles ce seuil pourra être fixé à 0.1 et pour d'autres produits moins sensibles à 1 .
L'irradiation transversale du rideau permet de détecter tous les défauts de surface qui sont apparus en amont dans un rideau d'enduction et notamment les ondes de bord et les ondes stationnaires. Un balayage vertical ne permettrait pas de détecter des défauts se propageant sans traverser la ligne de balayage. De plus, la sensibilité de la détection varierait avec le balayage car la plupart des ondes s'amortissent au cours de leur propagation. Par ailleurs, dans le cas d'un procédé d'enduction multicouche avec un plan incliné, il est connu que la surface de la nappe n'est pas plane dans la direction verticale. Ceci rend beaucoup plus difficile une détection de défauts par balayage vertical.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS 1 - Procédé de détection d'un défaut dans une nappe liquide (40) en écoulement, le procédé comprenant les étapes suivantes émettre un faisceau électromagnétique (Fé) sur ladite nappe (40) de manière à irradier sensiblement toute la largeur de ladite nappe (40) selon une direction sensiblement transversale à ladite nappe (40) ; récupérer un faisceau réfléchi (Fr) par ladite nappe (40) au moyen d'un capteur (30) ; repérer les déviations du faisceau réfléchi (Fr) par rapport à une position de référence définie au préalable. 2 - Procédé de détection selon la revendication 1 dans lequel ledit faisceau électromagnétique (Fé) est émis par une source électromagnétique (10), ladite source (10) étant déplacée selon ladite direction transversale au moyen d'un rail (21), ledit capteur (30) étant déplacé de façon synchronisée avec ladite source électromagnétique (10). 3 - Procédé de détection selon la revendication 1 dans lequel ledit faisceau électromagnétique (Fé) est émis par une source électromagnétique (10), ledit faisceau électromagnétique (Fé) étant déplacé au moyen d'un miroir tournant (22). 4 - Procédé de détection selon la revendication 1 dans lequel ladite source électromagnétique (10) irradie sensiblement toute la largeur de ladite nappe (40) au travers d'une fente (23). 5 - Procédé de détection selon la revendication 2 ou 3 dans lequel ledit faisceau réfléchi (Fr) par ladite nappe (40) est récupéré par ledit capteur (30) qui est disposé sensiblement perpendiculaire au plan de ladite nappe (40) lorsque ladite nappe (40) est dans une position stable. 6 - Procédé de détection selon la revendication 5 dans lequel ledit capteur (30) est un détecteur de position (31). 7 - Procédé de détection selon la revendication 5 dans lequel ledit capteur (30) est un écran sur lequel on observe les déviations du faisceau réfléchi (Fr) au moyen d'une caméra. 8 - Procédé selon la revendication 4 dans lequel le faisceau réfléchi (Fr) est récupéré sur un papier adapté. 9 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le faisceau émis (Fé) est un faisceau lumineux. 10 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le faisceau émis (Fé) est un faisceau laser en lumière visible ou en infrarouge. il - Procédé d'enduction au rideau d'une composition photographique dans lequel ladite composition s'écoule sur une surface (50) jusqu'à une lèvre (60) de laquelle ladite composition s'écoule de manière à former le rideau (40), ledit procédé comprenant les étapes du procédé de détection d'un défaut dans le rideau (40) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, ledit procédé comprenant en outre l'étape d'arrêter l'écoulement dudit rideau (40) lorsque ladite position dudit faisceau réfléchi (Fr) sur ledit capteur (30) est décalée d'une position déterminée par rapport à ladite position de référence. 12 - Procédé d'enduction selon la revendication 11 dans lequel le faisceau émis (Fé) irradie le rideau (40) selon une direction sensiblement transversale au rideau (40) à une distance de la lèvre (60) comprise entre 0 et 10 cm. 13 - Procédé selon la revendication 12 dans lequel le faisceau émis (Fé) irradie le rideau (40) selon une direction sensiblement transversale au rideau (40) à une distance de la lèvre (60) d'environ 2 cm. 14 - Dispositif de détection d'un défaut dans une nappe liquide (40) en écoulement comprenant: une source de rayonnement (10) pour émettre un faisceau électromagnétique (Fé); un moyen (20) pour que le faisceau émis (Fé) par ladite source irradie sensiblement toute la largeur de ladite nappe (40) selon une direction sensiblement transversale à ladite nappe (40); un capteur (30) pour récupérer un faisceau réfléchi (Fr) par ladite nappe (40). 15 - Dispositif selon la revendication 14 dans lequel le moyen (20) pour irradier sensiblement toute la largeur de ladite nappe (40) est un rail (21), ledit rail (21) déplaçant de façon synchronisée ladite source (10) et ledit capteur (30). 16 - Dispositif selon la revendication 14 dans lequel le moyen (20) pour irradier sensiblement toute la largeur de ladite nappe (40) est un miroir tournant (22). 17 - Dispositif selon la revendication 14 dans lequel le moyen (20) pour irradier sensiblement toute la largeur de ladite nappe (40) est une fente (23). 18 - Dispositif selon l'une des revendications 14 à 17 dans lequel le capteur (30) est un détecteur de position. 19 - Dispositif selon l'une des revendications 14 à 17 dans lequel le capteur (30) est un écran sur lequel on observe les déviations du faisceau réfléchi (Fr) au moyen d'une caméra.
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