FR2844596A1 - Dispositif et procede de determination de proprietes de permeation d'un objet et leur utilisation pour un organe de bouchage - Google Patents

Abstract

Le dispositif de détermination comporte une enceinte étanche (20) qui délimite une première chambre (32) alimentée en gaz porteur (N2) et une seconde chambre (30) alimentée en gaz testeur (O2), ce gaz testeur étant destiné à passer de la seconde à la première chambre par perméation à travers l'objet étudié (2).Le dispositif comporte des moyens (100A, 100B) d'évacuation gazeuse depuis les chambres, des moyens (116, 118, 120) de mise sous vide de l'enceinte et une cloison (24) de séparation de ces deux chambres, imperméable au moins au gaz testeur, fixée de manière étanche à l'enceinte (20) et pourvue d'au moins un orifice (52) adapté pour être obturé par l'objet étudié (2).Application à la détermination de propriétés de perméation de bouchons et/ou de tout ou partie de récipients en matière plastique, notamment pour des récipients destinés à contenir un liquide alimentaire, éventuellement sous pression.

Description

La présente invention concerne un dispositif de détermination de

propriétés de perméation d'un objet en matière perméable à au moins un élément gazeux, du type comportant une enceinte étanche qui délimite une première 5 chambre adaptée pour être alimentée en un gaz porteur par des premiers moyens d'alimentation raccordés à l'enceinte, et une seconde chambre adaptée pour être alimentée en un gaz testeur par des seconds moyens d'alimentation raccordés à l'enceinte, le gaz testeur étant destiné à passer de la 10 seconde à la première chambre par perméation à travers l'objet étudié. Elle concerne également un procédé correspondant et une utilisation d'un tel dispositif ou

d'un tel procédé.

L'invention s'applique notamment au domaine des 15 emballages en matière plastique, destinés à contenir un

liquide alimentaire, éventuellement sous pression.

De tels dispositifs sont aujourd'hui couramment utilisés pour étudier les propriétés de perméation à des gaz dits " testeurs " d'une fine feuille de matière 20 plastique synthétique, notamment en polypropylène ou en polyéthylène. On entend ici par " perméation " tout phénomène physique et/ou chimique conduisant au passage du gaz testeur à travers l'objet étudié. Dans ces dispositifs connus, les chambres destinées à être alimentées 25 respectivement en un gaz porteur et en un gaz testeur sont

séparées par la feuille étudiée, la périphérie de cette dernière étant solidarisée de façon étanche à l'enceinte.

On fait circuler un gaz porteur, par exemple de l'azote, et un gaz testeur, par exemple de l'oxygène, dans les chambres 30 associées, et on envoie le flux issu de la chambre alimenté en gaz porteur à un appareil d'analyse chimique, connu en soi, adapté pour détecter la présence, voire mesurer la quantité de gaz testeur présent dans ce flux. On caractérise de la sorte la perméation au gaz testeur de la feuille étudiée, voire la perméabilité de la feuille à ce gaz. Les dispositifs décrits ci-dessus présentent cependant l'inconvénient de ne pouvoir étudier que des objets 5 sensiblement plans ou " bidimensionnels ", c'est à dire des feuilles ou des films de dimensions préétablies et généralement de faible épaisseur. Les objets tridimensionnels, notamment des récipients de

conditionnement et leur bouchon, ne peuvent pas être 10 étudiés dans leur forme d'utilisation par ces dispositifs.

De plus, la forme en feuille des objets étudiés interdit de générer un fort différentiel de pression entre les deux chambres, en raison des risques importants d'endommagement

mécanique de la feuille.

Lorsqu'on souhaite étudier les propriétés de perméation d'un emballage tridimensionnel en matière souple dans sa géométrie d'utilisation ultérieure, on se contente actuellement de le placer dans une atmosphère de gaz testeur et de faire circuler à l'intérieur de l'emballage 20 un flux de gaz porteur, le flux sortant étant acheminé à un appareil de détection et de mesure. Cependant, avant de placer l'emballage dans une telle atmosphère de gaz testeur, il convient de s'assurer que la matière étudiée est initialement exempte de molécules gazeuses autres que 25 celles du gaz porteur. Dans la mesure o il est impossible de mettre préalablement sous vide l'emballage sans l'altérer mécaniquement de façon irrémédiable, il est nécessaire de faire circuler pendant au moins plusieurs jours, voire une semaine, le gaz porteur afin de purger le 30 mélange gazeux initialement contenu dans l'emballage et de dessorber la totalité des molécules gazeuses présentes initialement dans la matière de l'emballage, de façon à atteindre un état stationnaire dans lequel des mesures de perméation pourront être effectuées. Plus l'épaisseur et/ou le volume interne de l'objet étudié est important, plus le temps nécessaire pour atteindre cet état stationnaire est long. La fiabilité des mesures effectuées par la suite

reste cependant limitée.

Le but de la présente invention est de proposer un dispositif du type précité, qui permette d'étudier les propriétés de perméation d'un objet tridimensionnel, notamment dans sa configuration géométrique d'utilisation

ultérieure, de manière rapide, souple et fiable.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif du type mentionné plus haut, qui comporte des premiers moyens d'évacuation gazeuse depuis la première chambre, raccordés à l'enceinte, des seconds moyens d'évacuation gazeuse depuis la seconde chambre, raccordés à l'enceinte, des 15 moyens de mise sous vide de l'enceinte, et une cloison de séparation des deux chambres, imperméable au moins au gaz testeur, fixée de manière étanche à l'enceinte et pourvue d'au moins un orifice adapté pour être obturé par l'objet étudié. Grâce à l'invention, l'objet à étudier peut être disposé dans l'enceinte, en étant monté sur la cloison de séparation, indépendamment de sa géométrie exacte. La mise sous vide de l'enceinte permet de préparer rapidement l'objet à étudier, sans courir pour autant le risque de 25 l'endommager, l'abaissement de pression étant effectué de

manière uniforme de part et d'autre des parois de l'objet.

Suivant d'autres caractéristiques de ce procédé, prises isolément ou selon tous les combinaisons techniquement possibles - le ou chaque orifice est délimité par une console fantôme de réception de l'objet étudié, solidarisée de manière étanche à la cloison de séparation, l'objet étant retenu mécaniquement sur la console fantôme par complémentarité de formes; - l'enceinte est de révolution autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à la cloison de séparation, alors que la cloison est pourvue de plusieurs orifices répartis uniformément autour de l'axe de révolution; - les premiers et les seconds moyens d'évacuation gazeuse sont raccordés à l'enceinte par des piquages respectifs situés sur l'axe de révolution; - l'enceinte comporte deux capots et la cloison comporte une partie périphérique qui s'étend entre ces 10 capots, un organe d'étanchéité étant disposé entre cette

partie périphérique et chacun desdits capots.

- les premiers et les seconds moyens d'alimentation comportent respectivement, pour le ou chaque orifice, une tubulure d"amenée des gaz respectivement porteur et 15 testeur, qui s'étend respectivement à l'intérieur des première et seconde chambres jusqu'à proximité de l'objet étudié; et - les moyens de mise sous vide comportent une pompe à

vide raccordée aux premiers et aux seconds moyens 20 d'évacuation gazeuse.

L'invention a en outre pour objet un procédé de détermination de propriétés de perméation d'un objet en matière perméable à au moins un élément gazeux, dans lequel on utilise une enceinte étanche qui délimite intérieurement 25 à la fois une première chambre destinée à être alimentée en un gaz porteur, et une seconde chambre destinée à être alimentée en un gaz testeur, ledit gaz testeur étant destiné à passer de la seconde à la première chambre par perméation à travers l'objet étudié, lequel procédé 30 comporte des étapes successives: - d'utilisation d'une cloison de séparation des deux chambres, imperméable au moins au gaz testeur, fixée de manière étanche à l'enceinte et pourvue d'au moins un orifice adapté à être obturé par l'objet étudié sur une console fantôme; - d'obturation du ou de chaque orifice par montage de l'objet étudié sur une console fantôme; - de mise sous vide des deux chambres; et - d'alimentation de la première chambre en gaz porteur et de la seconde chambre en gaz testeur, tout en évacuant les mélanges gazeux depuis au moins l'une des première et

seconde chambres.

Suivant deux caractéristiques alternatives avantageuses de ce procédé: les pressions régnant dans les première et seconde chambres sont sensiblement égales; et - la pression régnant la seconde chambre alimentée en 15 gaz testeur est supérieure à la pression régnant la

première chambre alimentée en gaz porteur.

L'invention a également pour objet une utilisation d'un dispositif tel que défini ci-dessus ou d'un procédé tel que défini ci-dessus pour déterminer les propriétés de 20 perméation d'un organe de bouchage et/ou de tout ou partie

d'un récipient en matière synthétique.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la

description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur 25 lesquels

- la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif selon l'invention; la figure 2 est une coupe en perspective d'une partie du dispositif de la figure 1 - la figure 3 est une vue en élévation prise selon la flèche III indiquée sur la figure 2; et - la figure 4 est une vue analogue à la figure 1,

illustrant une variante du procédé selon l'invention.

Sur la figure 1 est représenté un dispositif 1 de détermination de propriétés de perméation de bouchons 2. Le dispositif 1 est destiné à étudier simultanément plusieurs

bouchons identiques 2.

Chaque bouchon est formé d'un corps cylindrique 4, délimitant intérieurement un espace 6 destiné normalement à recevoir un col de bouteille pour liquide alimentaire. Le corps cylindrique 4 est ouvert à une de ses extrémités et, à son autre extrémité, est fermé par une paroi de fond 8. 10 La paroi latérale du corps 4 forme une jupe 10, présentant intérieurement un filetage 12. Une lèvre 14 s'étend depuis la face intérieure de la paroi de fond 8, sensiblement parallèlement à la jupe 10. Le filetage 12 et la lèvre 14 sont normalement destinés à coopérer avec le col de 15 bouteille précité de façon à permettre une fixation

amovible et étanche du bouchon sur ce col.

L'ensemble des éléments constituant chaque bouchon 2 forme une pièce d'un seul tenant, en matière plastique synthétique, notamment en polypropylène ou en polyéthylène, 20 obtenue par moulage. De tels bouchons étant bien connus

dans la technique, ils ne seront pas décrits plus avant.

L'invention n'est pas limitée à des bouchons comportant une lèvre telle que la lèvre 14, mais s'applique à des bouchons sans lèvre ou à des bouchons avec des lèvres 25 disposées par exemple en regard du buvant du col lorsque le

bouchon est fixé sur le col de bouteille précité.

L'invention s'applique également, entre autres, aux

bouchons à charnière et aux bouchons clipsés.

Le dispositif 1 comporte une enceinte 20, mieux 30 représentée sur les figures 2 et 3. Elle présente une forme

générale de révolution autour d'un axe X-X.

L'enceinte 20 comporte une cloison métallique centrale 24 rigide et sensiblement plane qui s'étend perpendiculairement à l'axe X-X, et deux capots métalliques

26, 28 en forme de cuvettes qui sont disposés de part et d'autre de la cloison 24. Par commodité, dans toute la suite de la description, le dispositif 1 sera orienté conformément à ses représentations des figures 1 à 3, le 5 terme " supérieur " se référant à un élément situé dans la partie haute de ces figures et au-dessus de la cloison 24, et le terme " inférieur " se référant à un élément situé sur la partie basse de ces figures et au-dessous de la

cloison. La cloison 24 délimite avec le capot supérieur 26 une chambre supérieure 30. La cloison 24 délimite en outre,

avec le capot inférieur 28, une chambre inférieure 32.

La cloison 24 et les capots 26, 28 de l'enceinte 20 sont adaptés pour être assemblés de façon étanche. A cet 15 effet, chaque capot 26, 28 comporte extérieurement un rebord périphérique 34, 36 à l'intérieur duquel est formée une pluralité de trous 38, 40 répartis uniformément selon la périphérie du capot correspondant. La cloison 24 comporte une partie périphérique 42, d'épaisseur plus 20 petite que le reste de la cloison et pourvue de trous 44 disposés selon une configuration sensiblement identique à celle des trous 38 et 40. De part et d'autre de la partie périphérique 42 de la cloison 24 sont prévus deux joints toriques 46, reçus chacun dans une rainure périphérique 48 25 ménagée dans les faces en regard des rebords 34, 36 des capots. La cloison 24 et les capots 26, 28 sont assemblés de façon à ce que d'une part les trous 38, 40 et 44 soient alignés pour y introduire des organes de serrage, par 30 exemple des vis 50, et d'autre part que les joints 46 soient pressés pour assurer des contacts étanches entre la

cloison et les capots.

Grâce à la géométrie des éléments 24, 26 et 28, et au fait que la partie périphérique 42 de la cloison 24 est disposée entre les bords 34 et 36, une fuite éventuelle au niveau d'un des joints 46 résulte dans une mise en communication d'une des chambres avec l'atmosphère

ambiante, sans que l'autre chambre ne soit polluée.

La cloison centrale 24 est pourvue de neuf orifices 52, d'axes sensiblement parallèles à l'axe de révolution XX. Ces orifices sont répartis uniformément autour de l'axe X-X. Comme mieux représenté sur la figure 3, la face 10 intérieure 54 de chacun de ces orifices 52 est étagée, avec la succession suivante de surfaces en parcourant cette face du bas vers le haut: - une surface cylindrique 56, - une surface tronconique 58 convergeant vers le haut, 15 se raccordant avec la surface cylindrique 56 en formant un épaulement 60, - une surface cylindrique 62 de diamètre plus petit que celui de la surface cylindrique 56, et

- une surface torodale 64, de diamètre maximal 20 supérieur à celui de la surface cylindrique 56.

Chaque orifice 52 est pourvu d'une console fantôme sous forme d'un col métallique 66 adapté pour recevoir un des bouchons 2. Cependant, pour des raisons de visibilité, seuls deux des cinq orifices représentés sur la figure 2 25 sont équipés de cols 66 et sont obturés par les bouchons

correspondants. Chaque col fantôme 66 est formé d'un corps 68 sensiblement cylindrique de diamètre extérieur sensiblement égal au diamètre de la surface cylindrique 62.

La partie d'extrémité supérieure de ce corps 68 présente 30 une face extérieure 70, fileté de façon complémentaire du filetage intérieur 12 des bouchons 2. Le corps 68 est pouvu

dans sa partie inférieure d'un filetage externe 69.

L'enceinte 20 comporte des moyens 72 de solidarisation étanche de chacun des cols 66 à la cloison 24. Ces moyens 72 comprennent essentiellement une bague 74 et un joint d'étanchéité 76. La bague 74 comporte une bride extérieure 80 pourvue d'orifices de réception de vis de serrage 82. La bague 74 est de la sorte adaptée pour être solidarisée à la 5 face inférieure de la cloison 24, les organes de serrage 82 pénétrant à l'intérieur de la cloison. Le joint 76, disposé entre la bague 74 en contact pressé contre l'épaulement 60 et la surface tronconique 58 de l'orifice 52, assure l'étanchéité des moyens de solidarisation 72 vis-àvis des 10 chambres 30 et 32. La bague 74 comporte un taraudage 83 complémentaire du filetage externe 69 de la console 66 de façon à coopérer avec ce filetage pour assurer la retenue du col 66 par rapport à la cloison 24. Un moyen, tel qu'une clavette, est en outre prévu pour arrêter en rotation le 15 corps 68 de chaque col 66 par rapport à la bague 74 associée. En revenant à la figure 1, le dispositif 1 comporte

des moyens d'alimentation en gaz des chambres 30 et 32.

Plus précisément, des premiers moyens 84A sont prévus pour 20 alimenter en azote (N2) la chambre inférieure 32, et des seconds moyens 84B sont prévus pour alimenter en oxygène (02) la chambre supérieure 30. Par la suite, seuls les moyens d'alimentation 84A seront décrits en détail, étant entendu que les seconds moyens 84B comportent des éléments 25 identiques, référencés par le même numéro suivi de la lettre B au lieu de la lettre A. Les moyens d'alimentation en gaz 84A comportent une conduite 86A raccordée à l'enceinte 20 et pourvue d'une vanne d'ouverture et de fermeture 88A. Ils comportent en 30 outre un distributeur gazeux 90A, mieux représenté sur les figures 2 et 3. Ce distributeur se présente sous la forme d'une coupelle solidarisée de manière étanche à la face intérieure de l'enceinte 20, en ménageant une chambre interne 92A de distribution gazeuse raccordée à la sortie de la conduite 86A. Neuf tubulures 94A s'étendent depuis le distributeur 90A à l'intérieur de la chambre 32, de façon à acheminer le gaz depuis la chambre de distribution 92A jusqu'à l'intérieur des cols fantômes 66, c'est à dire au 5 voisinage immédiat de chacun des bouchons 2 obturant les orifices 52. Avantageusement, les tubulures 94A sont toutes de même longueur, de façon à ce que chacune d'elles

induisent sensiblement la même perte de charge.

Le dispositif 1 comporte des moyens d'évacuation 10 gazeuse. Plus précisément, des premiers moyens lOA sont

prévus pour évacuer le mélange gazeux de la chambre inférieure 32, et des seconds moyens 100B sont prévus pour évacuer le mélange gazeux de la chambre supérieure 30.

Comme précédemment, et avec les mêmes conventions de 15 notation, seuls les moyens d'évacuation lOA seront décrits ci-dessous. Les moyens d'évacuation 100A comportent une conduite 102A raccordée à l'enceinte 20. A cet effet, un piquage 104A de raccordement de la conduite 102A à l'enceinte 20 20 est formée de façon sensiblement coaxiale à l'axe X-X. La conduite 102A est pourvue d'une vanne d'ouverture et de

fermeture 106A.

Le dispositif 1 comporte en outre un appareil 110 de détection et de mesure de la quantité d'oxygène dans le 25 flux véhiculé par la conduite d'évacuation 102A. Cet

appareil, connu en soi, est capable de détecter et de mesurer des traces d'oxygène de l'ordre de quelques ppm (parties par million). Il fournit un signal de sortie 112, envoyé à un appareil de collecte et d'analyse de ces 30 données, par exemple un ordinateur.

Le dispositif 1 comporte également des moyens 114 de mise sous vide des chambres 30 et 32 de l'enceinte 1. Ces moyens comportent une pompe à vide 116, raccordée aux conduites d'évacuation 102A et 1023, via des dérivations

118 pourvues de vannes d'ouverture et de fermeture 120.

L'enceinte 20 étant destinée à être raccordée à des sources de gaz stockées à des pressions élevées, des vannes 5 de sécurité 124 sont prévues pour chacune des chambres 30 et 32, limitant les risques d'endommagement dus à des

pressurisations excessives accidentelles.

Le fonctionnement du dispositif 1 est décrit en considérant un premier exemple de procédé de détermination 10 de propriétés de perméation des bouchons 2, dans lequel on

simule le comportement en perméation de ces bouchons mis en place sur un récipient contenant, à une pression sensiblement égale à la pression atmosphérique, un liquide alimentaire sensible à l'oxygène, par exemple un jus de 15 fruit.

Avant de procéder aux mesures des propriétés de perméation proprement dites, on assemble les éléments de l'enceinte 20. Plus précisément, alors que les capots 26 et 28 ne sont pas encore assemblés l'un sur l'autre, on visse 20 les bouchons 2 sur les cols fantômes 66, de la même façon que ces bouchons serraient vissés sur des cols de bouteilles pour liquides alimentaires. On place ensuite la cloison 24 entre les capots supérieurs et inférieurs, ces éléments étant assemblés au moyen des vis 50. Avant ou au 25 cours de l'assemblage des capots et de la cloison, on veille à ce que les tubulures 94A et 94B d'alimentation en gaz soient disposées de manière à déboucher à proximité des

bouchons étudiés.

Ensuite, de façon optionnelle, on teste l'étanchéité 30 de l'enceinte 20. Pour ce faire, un premier test consiste à

fermer toutes les vannes du dispositif 1, à l'exception des vannes 88A et 106A, et à raccorder l'extrémité amont de la conduite d'alimentation 86A à une source d'hélium gazeux.

L'hélium circule alors à l'intérieur de la chambre inférieure 32. Au moyen d'un capteur de détection d'hélium, appareil bien connu en soi, on s'assure qu'aucune fuite d'hélium significative ne soit détectée, notamment au niveau de l'interface de contact entre le capot inférieur 5 28 et la cloison 24. On répète l'opération au niveau de la chambre supérieure 30, en raccordant la source d'hélium à l'extrémité amont de la conduite d'alimentation 86B, et en ouvrant les vannes permettant la circulation de l'hélium

dans la chambre 30.

Un second test d'étanchéité consiste à obturer complètement les orifices 52 de la cloison 24 par des organes d'obturation réalisés en matériau imperméable aux gaz, tels que des faux-bouchons ou des plaquettes métalliques. On fait circuler ensuite à l'intérieur de la 15 chambre 32 de l'azote, tout en mettant sous vide la chambre , et on s'assure qu'aucun flux gazeux n'est détecté en sortie de la chambre 30. On peut répéter l'opération pour la chambre 30 en y faisant circuler de l'oxygène et en

mettant sous vide la chambre 32.

Une fois l'étanchéité du dispositif confirmée, ce dernier est mis sous vide par actionnement de la pompe 116 et fermeture de toutes les vannes du dispositif, à l'exception des vannes 120. Dans la mesure o les chambres supérieure 30 et inférieure 32 présentent des aménagements 25 respectifs symétriques, la pompe 116 assure un abaissement de pression symétrique des deux côtés de la cloison 24. La mise sous vide de l'enceinte 20 entraîne la désorption de l'ensemble des constituants gazeux piégés à l'intérieure de

la matière constituant les bouchons 2.

Une fois le vide atteint, les vannes 120 sont fermées et la pompe 116 arrêtée. Les moyens d'alimentations 84A et 84B, et les moyens d'évacuation 100A et 100B sont mis en oeuvre de façon à faire circuler d'une part un courant gazeux essentiellement constitué d'azote dans la chambre inférieure 32, et d'autres part un courant gazeux essentiellement constitué d'oxygène dans la chambre supérieure 30, comme indiqué par les flèches sur la figure 1. L'azote joue de la sorte le râle d'un gaz porteur, c'est 5 à dire un gaz neutre destiné à entraîner les molécules d'oxygène qui perméent à travers les bouchons 2. Le flux gazeux évacué de la chambre inférieure 32 est analysé en continu par l'appareil de détection et de mesure 110. Une fois que l'atmosphère formée d'azote de la chambre 32 10 atteint un état stationnaire, son évacuation peut être arrêtée. Ainsi, en quelques heures, ce procédé permet d'obtenir des données relatives aux propriétés de perméation à l'oxygène de bouchons de polyéthylène dans leur configuration géométrique et dimensionnelle d'utilisation finale. Le dispositif permettant d'étudier simultanément plusieurs bouchons, les mesures effectuées présentent une marge d'erreur moins élevée que si un seul bouchon était testé, sans courir le risque d'être à la

limite de détection de l'appareil 110.

Le dispositif 1 permet de tester différents bouchons

2, tant du point de vue de la matière constituant ces bouchons que de leurs géométrie et dimensions d'utilisation ultérieure. Il permet en outre de tester les fonctionnalités optionnelles des bouchons, notamment la 25 nature et la disposition de lèvres comme la lèvre 14.

Sur la figure 4 est illustrée une variante du procédé décrit ci-dessus. Cette variante est mise en oeuvre avec le même dispositif 1 que celui décrit en regard des figures 1 à 3. En revanche, à la différence de la figure 1 sur 30 laquelle le gaz porteur était envoyé à la chambre inférieure et le gaz testeur était envoyé à la chambre supérieure, la chambre alimentée par le gaz porteur est la chambre supérieure et la chambre alimentée par le gaz testeur est la chambre inférieure. On choisit l'azote comme

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gaz porteur et le dioxyde de carbone (CO2) comme gaz testeur de sorte que cette variante permet de simuler le comportement en perméation au dioxyde de carbone des bouchons 2 lorsque ceux-ci sont vissés sur un récipient 5 contenant un liquide alimentaire carbonaté, tel qu'un soda ou une eau gazeuse, riche en dioxyde de carbone gazeux.

La mise en oeuvre de cette variante du procédé est sensiblement analogue à celle décrite en regard de la figure 1, à la différence que les moyens 84B d'alimentation 10 en dioxyde de carbone sont adaptés pour générer une surpression gazeuse dans la chambre inférieure par rapport à la chambre supérieure. En d'autres termes, la pression régnant dans la partie inférieure du dispositif est supérieure à la pression régnant dans la partie supérieure. 15 Bien entendu, l'appareil 110 est, pour le procédé représenté à la figure 4, spécifié pour détecter et mesurer la quantité du dioxyde de carbone contenu dans le flux évacué par les moyens 100A, et non de l'oxygène comme pour

le procédé représenté à la figure 1.

En variante au procédé, d'autres gaz porteurs que l'azote, tout comme d'autres gaz testeur que l'oxygène et le dioxyde de carbone sont envisageables. Par exemple l'air

peut être utilisé comme gaz testeur.

Des variantes et aménagements du dispositif des 25 figures précédentes sont en outre possibles: - les cols fantômes de réception des bouchons 2 peuvent être directement soudés à la cloison métallique 24; - la forme de l'objet étudié peut être renversée, c'est à dire que le dispositif permet d'étudier, au lieu des 30 bouchons 2, un objet en forme de récipient, plus particulièrement de bouteille, simulant le récipient total ou le col de ce récipient; dans ce cas, des bouchons fantômes métalliques sont rapportés sur la cloison centrale 24 de façon à recevoir les récipients ou les cols de récipients étudiés; - le dispositif de détermination peut être pourvu d'un second appareil de détection, placé dans la partie aval de 5 la conduite d'évacuation 1OOB, de façon à détecter et quantifier la perméation au gaz porteur, par exemple à l'azote - les objets étudiés ne sont pas nécessairement retenus par vissage sur les consoles de réception de la cloison 24, 10 mais sont plus généralement reliés mécaniquement à ces consoles de la même façon qu'ils sont retenus lors de leur utilisation normale ultérieure; ainsi, le dispositif 1 permet de tester des bouchons en liège ou en matière plastique normalement emmanchés à force dans un goulot de 15 bouteille; et/ou - le procédé selon l'invention permet également d'étudier un ensemble formé d'un bouchon et d'un col associé, le bouchon et le col de cet ensemble étant à la fois réalisés tous les deux dans leur matière d'utilisation ultérieure, 20 par exemple en polypropylène pour le bouchon et en PET (poly-téréphtalate d'éthylène-glycol) pour le col, configurés dans leur géométrie d'utilisation et montés l'un sur l'autre de la même façon qu'ils le sont lors de leur utilisation.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de détermination de propriétés de perméation d'un objet en matière perméable à au moins un élément gazeux, du type comportant une enceinte étanche (20) qui délimite une première chambre (30 ou 32), adaptée pour être alimentée en un gaz porteur par des premiers moyens d'alimentation (84A) raccordés à l'enceinte (20), et une seconde chambre (32 ou 30), adaptée pour être alimentée en un gaz testeur par des seconds moyens d'alimentation (84B) raccordés à l'enceinte (20), ledit gaz testeur étant destiné à passer de la seconde à la première chambre par perméation à travers l'objet étudié (2), caractérisé en ce qu'il comporte des premiers moyens (bOA) d'évacuation gazeuse depuis la première chambre, raccordés à l'enceinte

(20), des seconds moyens (100B) d'évacuation gazeuse depuis la seconde chambre, raccordés à l'enceinte (20), des moyens (116, 118, 120) de mise sous vide de l'enceinte (20) et une cloison (24) de séparation des deux chambres, imperméable au moins au gaz testeur, fixée de manière étanche à l'enceinte (20) et pourvue d'au moins un orifice (52) adapté pour être obturé par l'objet étudié (2).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou chaque orifice (52) est délimité par une console fantôme (66) de réception de l'objet étudié (2), solidarisée de manière étanche à la cloison de séparation

(24), l'objet étant retenu mécaniquement sur la console fantôme par complémentarité de formes.

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérise en ce que l'enceinte (20) est de révolution autour d'un axe (X-X) sensiblement perpendiculaire à la cloison de séparation (24), et en ce que ladite cloison est pourvue de plusieurs orifices (52) répartis uniformément autour dudit axe de révolution (X-X).

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les premiers (1OA) et les seconds (100B) moyens d'évacuation gazeuse sont raccordés à l'enceinte (20) par des piquages respectifs (104A, 104B) situés sur l'axe de

révolution (X-X).

5. Dispositif selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enceinte (20) comporte deux capots (26, 28) et la cloison

(24) comporte une partie périphérique (42) qui s'étend entre les capots de l'enceinte, un organe d'étanchéité (46) étant disposé entre ladite partie périphérique et chacun desdits capots.

6. Dispositif selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce que les premiers (84A) et les seconds (84B) moyens d'alimentation comportent respectivement, pour le ou chaque orifice (52), une tubulure (94A, 94E) d'amenée des gaz respectivement porteur et testeur, qui s'étend respectivement à l'intérieur des première et seconde chambres jusqu'à proximité de l'objet étudié (2).

7. Dispositif suivant l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de mise sous vide comportent une pompe à vide (116) raccordée aux premiers (1OA) et aux seconds (100B) moyens d'évacuation gazeuse.

8. Procédé de détermination de propriétés de perméation d'un objet en matière perméable à au moins un élément gazeux, dans lequel on utilise une enceinte étanche (20) qui délimite intérieurement à la fois une première chambre (30 ou 32) destinée à être alimentée en un gaz porteur, et une seconde chambre (32 ou 30) destinée à être alimentée en un gaz testeur, ledit gaz testeur étant destiné à passer de la seconde à la première chambre par perméation à travers l'objet étudié (2), caractérisé en ce qu'il comporte des étapes successives: - d'utilisation d'une cloison (24) de séparation des deux chambres, imperméable au moins au gaz testeur, fixée de manière étanche à l'enceinte (20) et pourvue d'au moins un orifice (52) adapté pour être obturé par l'objet étudié (2); d'obturation du ou de chaque orifice (52) par montage de l'objet étudié (2) sur une console fantôme (66); - de mise sous vide des deux chambres; et

- d'alimentation de la première chambre en gaz porteur et de la seconde chambre en gaz testeur, tout en évacuant les mélanges gazeux depuis au moins l'une des première et seconde chambres.

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que les pressions régnant dans les première (32) et seconde

(30) chambres sont sensiblement égales.

10. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la pression régnant dans la seconde chambre (32) alimentée en gaz testeur est supérieure à la pression régnant dans la première chambre (30) alimentée en gaz porteur.

11. Utilisation d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 7 ou d'un procédé selon l'une des revendications 8 à 10 pour déterminer les propriétés de perméation d'un organe de bouchage (2) et/ou de tout ou partie d'un récipient en matière synthétique.