WO1990009571A1 - Process and device for testing the impermeability of sheathing products such as latex gloves or condoms - Google Patents
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Abstract
Process for testing the impermeability of sheathing products (16) made from a soft material of small thickness, especially, as in surgical latex gloves or a condom, characterized in that it consists in introducing into the product (16) a gas (34), the pressure of which exceeds that of the ambient gas and in displaying the leak jets by using polarized interferometric means. The optical device is characterized in that it comprises a light source (12), a separating blade (34), a first device (15) for processing the incident beam, a concave mirror (18), a second device (22) for processing the reflected beam, a video camera (24), a display screen (26) and a support for the product located upstream from the mirror in the path of the incidental beam.
Description
Procédé et dispositif de contrôle de l'étanchéité de produits enveloppants tels que des gants en latex ou des préservatifs. Method and device for checking the tightness of enveloping products such as latex gloves or condoms.
La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de contrôle de l'étanchéité de produits enveloppants notamment ceux réalisés en latex tels que des gants de chirurgie ou des préservatifs. The subject of the present invention is a method and a device for checking the tightness of enveloping products, in particular those made of latex such as surgical gloves or condoms.
De nombreux produits industriels tels que les gants de chirurgie ou les préservatifs doivent présenter une intégrité parfaite pour l'utilisateur. En effet, les gants en latex sont utilisés par le personnel médical et plus particulièrement chirurgical, il est donc nécessaire lors d'une intervention sur un patient qu'il n'y ait aucun échange ni dans le sens personnel médical - malade, ni dans le sens malade - personnel médical. Many industrial products such as surgical gloves or condoms must have perfect integrity for the user. Indeed, latex gloves are used by medical and more particularly surgical staff, it is therefore necessary during an intervention on a patient that there is no exchange either in the medical staff - patient sense, or in the sick sense - medical staff.
Certaines nouvelles maladies comme le SIDA n'ont fait que renforcer cette nécessité d'une intégrité parfaite des produits commercialisés. Certain new diseases such as AIDS have only reinforced this need for perfect integrity of the products marketed.
Les produits existants sur le marché subissent des contrôles de deux types, destructifs ou non destructifs. Dans le cas d'un contrôle destructif, celui-ci ne peut être que statistique et l' intégrité totale de la production ne peut donc être garantie. Dans d'autres cas de contrôles non destructifs, le produit peut être encore valablement utilisé mais les procédés et dispositifs mis en oeuvre ne permettent qu'une détection des trous les plus importants que présente le produit avec l'impossibilité totale de détecter des trous de diamètre inférieur susceptibles de laisser passer d'autant plus des micro-organismes. The existing products on the market undergo two types of tests, destructive or non-destructive. In the case of a destructive test, this can only be statistical and the total integrity of production cannot therefore be guaranteed. In other cases of non-destructive testing, the product can still be validly used but the methods and devices used only allow detection of the most important holes that the product presents with the total impossibility of detecting smaller diameter likely to let in more microorganisms.
Une première méthode connue consiste à contrôler la constante diélectrique du produit. A first known method consists in controlling the dielectric constant of the product.
Le produit est enfilé sur une forme rigide métallique, de façon que le produit épouse parfaitement cette forme. L'ensemble est trempé dans un bain
conducteur tel qu'une saumure et parallèlement la forme et la saumure sont portées à des potentiels tels que compte tenu du matériau et de l'épaisseur du produit il ne se produise aucun claquage diélectrique. Par contre, dès que le produit présente un trou, il y a formation d'un arc électrique et claquage diélectrique. The product is threaded onto a rigid metallic form, so that the product perfectly matches this shape. The whole is soaked in a bath conductor such as brine and in parallel the shape and the brine are brought to potentials such that, taking into account the material and the thickness of the product, no dielectric breakdown occurs. On the other hand, as soon as the product has a hole, there is formation of an electric arc and dielectric breakdown.
Ce test présente une sensibilité réduite compte tenu du fait que les trous de très petit diamètre sont obturés par l'élasticité même du produit évitant ainsi un claquage alors qu'il y a néanmoins présence d'un trou. De plus, ce contrôle est totalement destructif car même dans le cas où il n'y a pas de claquage diélectrique le produit ayant été trempé dans la saumure, ne peut être commercialisé. Un autre inconvénient présenté par ce dispositif est celui du risque d'erreur et de l'impossibilité de sa mise en pratique dans le cas de produits à configuration complexe. Dans le cas d'un gant, par exemple, il sera très difficile, voire impossible, d'ajuster parfaitement le gant sur la forme métallique. La couche d'air présente dans certains endroits entre la forme métallique et le gant augmente la résistance diélectrique ce qui peut fausser les résultats. This test has a reduced sensitivity taking into account that the holes of very small diameter are closed by the very elasticity of the product thus avoiding a breakdown while there is nevertheless the presence of a hole. In addition, this control is completely destructive because even in the case where there is no dielectric breakdown, the product having been soaked in brine, cannot be marketed. Another drawback presented by this device is that of the risk of error and of the impossibility of putting it into practice in the case of products with complex configuration. In the case of a glove, for example, it will be very difficult, if not impossible, to fit the glove perfectly on the metallic shape. The layer of air present in certain places between the metallic form and the glove increases the dielectric resistance which can distort the results.
On connaît un autre procédé et dispositif de contrôle qui consiste à vérifier la résistance diélectrique du produit mais sans avoir recours à un bain liquide. Dans ce cas, le produit est enfilé sur une forme métallique et cette forme portée à un premier potentiel est approchée d'une électrode en forme de boule portée à un autre potentiel ce qui conduit, lorsqu'il y a présence d'un trou à un claquage diélectrique entre la forme et l'électrode. L'élec
trode est généralement en forme de sphère et dans ce cas on contrôle essentiellement les extrémités du produit à l'exception du corps même de ce produit. Another method and control device is known which consists in checking the dielectric strength of the product but without having to use a liquid bath. In this case, the product is threaded onto a metallic shape and this shape brought to a first potential is approached by a ball-shaped electrode brought to another potential, which leads, when there is a hole at a dielectric breakdown between the form and the electrode. The elec trode is generally in the shape of a sphere and in this case the ends of the product are essentially controlled, with the exception of the body of this product.
De tels procédé et dispositif permettent un contrôle non destructif du produit mais ce contrôle reste très partiel et de même que le précédent il présente une sensibilité faible avec des risques d'erreur importants. Such process and device allow a non-destructive control of the product but this control remains very partial and like the previous one it presents a low sensitivity with significant risks of error.
Ce dispositif à électrode a été amélioré et utilise une brosse rotative munie de poils conducteurs. Ainsi, la forme reste identique et est toujours soumise à un premier potentiel tandis que la brosse est soumise, elle, à un autre potentiel. La brosse est mise en rotation sur elle-même et également en rotation autour de la forme et de telle façon que les poils viennent au contact du produit. Le diamètre de ces poils est très faible de façon que lorsqu'il y ait un trou le poil passant devant ce trou provoque un claquage diélectrique et le trou peut ainsi être détecté. This electrode device has been improved and uses a rotating brush provided with conductive bristles. Thus, the shape remains identical and is always subjected to a first potential while the brush is subjected, it, to another potential. The brush is rotated on itself and also rotated around the shape and in such a way that the bristles come into contact with the product. The diameter of these bristles is very small so that when there is a hole the hair passing in front of this hole causes a dielectric breakdown and the hole can thus be detected.
Ce perfectionnement permet un contrôle non plus partiel mais total du produit, par contre, il ne présente toujours pas la sensibilité requise compte tenu qu'il est nécessaire que l'un des poils passe exactement au droit du trou éventuel que présente le produit et l'on comprend que, si le produit n'est pas dilaté, les trous de petit diamètre ne pourront pas être détectés par ces procédés et dispositifs. This improvement allows not only partial but total control of the product, on the other hand, it still does not have the required sensitivity, given that it is necessary for one of the bristles to pass exactly in line with the possible hole that the product and the 'It is understood that, if the product is not expanded, the holes of small diameter cannot be detected by these methods and devices.
On connaît aussi un contrôle qui utilise un procédé et un dispositif d'analyse de gaz. Un tel procédé consiste à gonfler le produit à l'aide d'un gaz chimique d'une nature particulière et ceci dans
une enceinte permettant d'analyser ce gaz chimique et le gaz présent dans l'enceinte et extérieur au produit. Dès lors que l'analyseur détecte la présence du gaz contenu dans le produit à l'intérieur de l'enceinte, il y a donc fuite de l'intérieur du gant vers l'extérieur. Ce procédé permet un contrôle de la totalité du produit mais il a pour lui deux inconvénients essentiels : le premier est en effet dû à la rémanance de l'analyseur de gaz car une fois le gaz répandu dans l'enceinte il faut purger parfaitement celle-ci et attendre que l'analyseur soit réinitialisé, et le second est sa fiabilité compte tenu qu'il faut une étanchéité parfaite au niveau de la liaison du produit avec le dispositif d'introduction du gaz à l'intérieur de ce produit de façon qu'une fuite accidentelle ne vienne pas perturber l'analyseur par détection erronée de la présence d'une fuite sur le produit alors qu'il n'y en a pas. A control is also known which uses a gas analysis method and device. One such method consists in inflating the product using a chemical gas of a particular nature and this in an enclosure for analyzing this chemical gas and the gas present in the enclosure and external to the product. As soon as the analyzer detects the presence of the gas contained in the product inside the enclosure, there is therefore a leak from the inside of the glove to the outside. This process allows a control of the entire product but it has two essential drawbacks for it: the first is in fact due to the persistence of the gas analyzer because once the gas has spread into the enclosure, it must be perfectly purged ci and wait until the analyzer is reset, and the second is its reliability considering that a perfect seal is required at the level of the connection of the product with the device for introducing the gas inside this product so that 'an accidental leak does not disturb the analyzer by incorrect detection of the presence of a leak on the product when there is none.
Subsidiairement, un tel contrôle paraît difficilement compatible avec un contrôle industriel systématique compte tenu des cadences nécessaires et du temps important que nécessite sans nul doute la réalisation d'une étanchéité parfaite entre le gant et son dispositif de remplissage de gaz. In the alternative, such a control seems hardly compatible with a systematic industrial control taking into account the necessary rates and the long time which undoubtedly requires the achievement of a perfect seal between the glove and its gas filling device.
Ainsi les procédés et dispositifs existants ne permettent pas un contrôle à 100 % des produits fabriqués et ne présentent pas la fiabilité suffisante pour la détection de la totalité des trous y compris de l'ordre de quelques microns ou des trous sans arrachement de matière ce qui fait courir des risques importants aux différents utilisateurs et notamment aux équipes médicales. Thus, the existing methods and devices do not allow 100% control of the products produced and do not have sufficient reliability for the detection of all the holes, including of the order of a few microns, or of the holes without material being torn away, which poses significant risks to different users and in particular to medical teams.
Ainsi, certains utilisateurs en sont venus à dou
bler leurs protections, par exemple, en utilisant deux paires de gants au lieu d'une, ce qui conduit à un surcoût et à une surconsommation d'un produit naturel comme le latex dont la production est limitée. So some users have come to dou put on their protections, for example, using two pairs of gloves instead of one, which leads to additional cost and overconsumption of a natural product such as latex, the production of which is limited.
Dans le cas des préservatifs, il est certain que la non fiabilité de l' étanchéité ne peut donc garantir la non prolifération de certaines maladies telles que le SIDA. In the case of condoms, it is certain that the unreliability of sealing cannot therefore guarantee the non proliferation of certain diseases such as AIDS.
On connaît des méthodes pour détecter les fuites notamment les fuites dans les circuits de moteurs de fusée, tel que décrit dans le brevet américain US-A-4 772 789. Une telle méthode consiste à éclairer par une source laser le produit à tester. Les circuits sont ensuite mis sous pression a l'aide d'un gaz bien déterminé, en fonction de la longueur d'onde de la lumière émise par la source laser de façon que le gaz absorbe cette lumière. Ainsi, les fuites éventuelles absorbent la lumière ponctuel lement ce qui permet par superposition et comparaison des images sans gaz et avec gaz, de déterminer les fuites éventuelles. Methods are known for detecting leaks, in particular leaks in rocket engine circuits, as described in American patent US-A-4,772,789. Such a method consists in illuminating the product to be tested by a laser source. The circuits are then pressurized using a well-determined gas, depending on the wavelength of the light emitted by the laser source so that the gas absorbs this light. Thus, the possible leaks absorb the point light slightly which allows by superimposition and comparison of the images without gas and with gas, to determine the possible leaks.
Une telle méthode est du type photométrique différentielle. One such method is of the differential photometric type.
Une telle méthode présente de nombreux inconvénients qui la rende inapplicable pour résoudre le problème posé. En effet, dans le cas d'enveloppes souples, il n'est pas possible de mémoriser une première image de l'enveloppe non gonflée et une seconde image de l'enveloppe gonflée et de les comparer avec la précision requise par la méthode ainsi décrite. Such a method has many drawbacks which make it inapplicable for solving the problem posed. Indeed, in the case of flexible envelopes, it is not possible to store a first image of the uninflated envelope and a second image of the inflated envelope and to compare them with the precision required by the method thus described. .
De plus la méthode requiert un système optique utilisant une lumière laser ce qui nécessite un
matériel coûteux, une immobilisation parfaite du produit à tester, un gaz particulier, autant de conditions incompatibles avec un contrôle à grande cadence de grandes quantités de produits de petite taille, déformables, en ambiance industrielle, avec un prix de revient très faible. In addition, the method requires an optical system using laser light which requires a expensive equipment, perfect immobilization of the product to be tested, a particular gas, as many conditions incompatible with a high-speed control of large quantities of small, deformable products, in an industrial environment, with a very low cost price.
Le but de la présente invention est donc de proposer un procédé et un dispositif qui permettent un contrôle de la totalité des produits fabriqués aux cadences industrielles de ces fabrications avec détection des trous de très petit diamètre y compris sans arrachement de matière, dont la fiabilité est totale, dont le coût de contrôle est faible, qui s'applique à des produits de forme complexe, et qui n'engendre aucune pollution du produit. The purpose of the present invention is therefore to propose a method and a device which allow a control of all the products produced at the industrial rates of these productions with detection of holes of very small diameter including without tearing of material, the reliability of which is total, whose cost of control is low, which applies to products of complex shape, and which does not cause any pollution of the product.
A cet effet, le procédé de contrôle de l' étanchéité d'un produit enveloppant selon l'invention, notamment d'un produit réalisé en une matière souple et de faible épaisseur tel que des gants de chirurgie en latex, se caractérise en qu'il consiste à introduire dans l'objet un gaz en légère surpression par rapport au gaz environnant et à visualiser les jets de fuite par des moyens interférométriques polarisés. To this end, the method for checking the tightness of an enveloping product according to the invention, in particular of a product made of a flexible material and of small thickness such as latex surgical gloves, is characterized in that it consists in introducing into the object a gas in slight overpressure with respect to the surrounding gas and in visualizing the leakage jets by polarized interferometric means.
Selon une autre caractéristique de ce procédé le gaz introduit dans l'objet a une masse molaire différente de celle du gaz environnant. According to another characteristic of this process, the gas introduced into the object has a molar mass different from that of the surrounding gas.
Le procédé selon l'invention se caractérise, en ce qui concerne la visualisation des jets de fuite, en ce qu'il consiste à éclairer le produit et à transformer les variations de phase introduites par la traversée des jets de fuites en variations d'intensité lumineuse ou chromatique. The method according to the invention is characterized, as regards the visualization of the leakage jets, in that it consists in illuminating the product and in transforming the phase variations introduced by the passage of the leakage jets into intensity variations bright or chromatic.
Selon un mode de réalisation le procédé utilise
l' interférométrie en lumière polarisée. According to one embodiment, the method uses polarized light interferometry.
Selon l'invention le procédé se caractérise également en ce que l'on met le produit en rotation sur lui même afin de détecter les jets de fuite sur toute sa surface. According to the invention, the method is also characterized in that the product is rotated on itself in order to detect the leakage jets over its entire surface.
Le dispositif optique pour la mise en oeuvre du procédé se caractérise en ce qu'il comprend un support du produit, une source de lumiere et au dispositif interférométrique à lumière polarisée. Le dispositif optique se caractérise plus particulièrement en ce qu'il comprend une lame séparatrice, un premier dispositif de traitement du faisceau incident, un miroir concave, un second dispositif de traitement du faisceau réfléchi, une caméra vidéo, un écran de visualisation, le support de produit étant disposé en amont du miroir, dans le faisceau incident. The optical device for implementing the method is characterized in that it comprises a support for the product, a light source and the interferometric device with polarized light. The optical device is more particularly characterized in that it comprises a separating plate, a first device for processing the incident beam, a concave mirror, a second device for processing the reflected beam, a video camera, a display screen, the support. of product being disposed upstream of the mirror, in the incident beam.
Le dispositif optique selon une caractéristique particulière utilise une source de lumière blanche, un polariseur, un condenseur optique, et un système biréfringent. The optical device according to a particular characteristic uses a white light source, a polarizer, an optical condenser, and a birefringent system.
Selon une autre caractéristique, il comprend un système afocal à deux doublets achromatiques. According to another characteristic, it includes an afocal system with two achromatic doublets.
Le dispositif de contrôle industriel selon l' invention utilisant une source de lumière blanche se caractérise en ce que le support de produits est mobile en rotation sur lui-même autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal de l'objet, et parallèle au plan du miroir. The industrial control device according to the invention using a white light source is characterized in that the product support is movable in rotation on itself around an axis parallel to the longitudinal axis of the object, and parallel at the plane of the mirror.
L'invention est maintenant décrite selon un mode de réalisation particulier de l'invention en regard des dessins annexés sur lesquels : The invention is now described according to a particular embodiment of the invention with reference to the appended drawings in which:
- la figure 1 représente une vue du banc optique d' interférométrie en lumière blanche,
- la figure 2 est une vue schématique en coupe par un plan vertical du dispositif de contrôle industriel et, FIG. 1 represents a view of the optical bench for interferometry in white light, FIG. 2 is a schematic sectional view through a vertical plane of the industrial control device and,
- la figure 3 et une vue schématique de dessus de ce dispositif. - Figure 3 and a schematic top view of this device.
Sur la figure 1 le banc optique 10 comprend une source de lumière blanche qui permet de réaliser un faisceau incident 14 traité par la première partie 15 du banc optique qui éclaire ensuite l'objet à contrôler 16 avant d'être renvoyé par un miroir 18, ce faisceau réfléchi 20 étant alors traité par la seconde partie 22 du banc optique pour former une image lisible par la caméra 24 qui la transmet à l'écran 26. In FIG. 1, the optical bench 10 comprises a white light source which makes it possible to produce an incident beam 14 treated by the first part 15 of the optical bench which then illuminates the object to be checked 16 before being returned by a mirror 18, this reflected beam 20 then being processed by the second part 22 of the optical bench to form an image readable by the camera 24 which transmits it to the screen 26.
La source de lumière blanche 12 est une lampe à incandescence classique alimentée en 6 volts. Le banc comprend un polariseur rectiligne 28 à travers lequel passe la lumière émise de façon à répartir de façon privilégiée l'orientation des vibrations qui la composent. Le banc comprend ensuite un condenseur optique 30 disposé de façon que le faisceau issu du polariseur, passe ensuite à travers ce condenseur optique, de façon à former sur un système biréfringent 32, disposé à la suite du condenseur, une image du filament de la lampe à incandescence. Entre le condenseur et le système biréfringent est disposée une lame séparatrice 34 dont la propriété est de réfléchir 50 % de la lumière tandis qu'elle laisse passer le reste. Son orientation est telle que la lumière réfléchie l'est à 90º. Le système biréfringent utilisé dans ce mode particulier de réalisation est un prisme de Wollaston donnant un dédoublement angulaire égal à 5 minutes d'angle. En effet, la surface d'ondes
incidentes est dédoublée en deux surfaces d'ondes par ce système biréfringent pour décaler longitudinalement et transversalement ces deux surfaces d'ondes de sorte que les ondes transmises transportent des vibrations polarisées de façon rectiligne à 90º l'une de l'autre. The white light source 12 is a conventional incandescent lamp supplied with 6 volts. The bench comprises a rectilinear polarizer 28 through which the emitted light passes so as to distribute in a privileged manner the orientation of the vibrations which compose it. The bench then comprises an optical condenser 30 arranged so that the beam coming from the polarizer, then passes through this optical condenser, so as to form on a birefringent system 32, arranged after the condenser, an image of the filament of the lamp incandescent. Between the condenser and the birefringent system is disposed a separating plate 34 whose property is to reflect 50% of the light while it lets the rest pass. Its orientation is such that the reflected light is at 90º. The birefringent system used in this particular embodiment is a Wollaston prism giving an angular splitting equal to 5 minutes of angle. Indeed, the wave surface incident is split into two wave surfaces by this birefringent system to offset longitudinally and transversely these two wave surfaces so that the transmitted waves transport vibrations polarized in a rectilinear manner at 90º from each other.
Le banc comprend également un miroir 18 disposé de telle façon que les ondes se propagent du système biréfringent 32 jusque sur ce miroir tandis que le produit à contrôler 16, en l'occurrence un gant, est interposé dans le faisceau. Le produit 16 est monté sur un support 36 tournant et gonflé au moyen d'un gaz 34 injecté par ce support. The bench also includes a mirror 18 arranged in such a way that the waves propagate from the birefringent system 32 as far as this mirror while the product to be checked 16, in this case a glove, is interposed in the beam. The product 16 is mounted on a rotating support 36 and inflated by means of a gas 34 injected by this support.
Le miroir 18 est concave et son centre de courbure se situe au centre du système biréfringent de façon que le faisceau réfléchi 20 par le miroir 18 soit focalisé à son tour sur le système biréfringent 32. La seconde partie 22 du dispositif du banc optique comprend un système afocal 38 composé de deux doublets achromatiques 40 et 42. Le rôle de ce système afocal est double puisqu'il permet de former une image de la source de lumière blanche 12 dans un objectif 44 d'une caméra vidéo 24 et de donner une image du produit qui se situe dans la zone de mise au point de cet objectif. Préalablement à la lecture par la caméra vidéo du faisceau issu du banc optique, on interpose en sortie du système afocal 38 un polariseur 46 puis un filtre atténuateur 48 qui adapte la lumière à la sensibilité de la caméra. The mirror 18 is concave and its center of curvature is located in the center of the birefringent system so that the beam reflected by the mirror 18 is in turn focused on the birefringent system 32. The second part 22 of the device of the optical bench comprises a afocal system 38 composed of two achromatic doublets 40 and 42. The role of this afocal system is twofold since it makes it possible to form an image of the white light source 12 in a lens 44 of a video camera 24 and to give an image of the product that is in the focus area of this lens. Prior to reading by the video camera of the beam from the optical bench, there is interposed at the output of the afocal system 38 a polarizer 46 then a filter attenuator 48 which adapts the light to the sensitivity of the camera.
Le fonctionnement de ce dispositif est décrit ciaprès. La lumière blanche émise par la source 12 est polarisée en 28 et condensée en 30 de façon à ce qu'une image du filament de la source 12 soit
formée sur le système biréfringent 32. La lumière issue de ce système biréfringent est donc interceptée par le produit 16 à contrôler tandis que partout où il n'est pas intercepté le faisceau se réfléchit directement sur le miroir et traverse le système biréfringent dans le sens inverse, ceci dans l'hypothèse où le produit 16 ne présente aucune fuite, le système biréfringent étant disposé dans le plan contenant le centre de courbure du miroir. The operation of this device is described below. The white light emitted by the source 12 is polarized at 28 and condensed at 30 so that an image of the filament of the source 12 is formed on the birefringent system 32. The light from this birefringent system is therefore intercepted by the product 16 to be checked while everywhere it is not intercepted the beam is reflected directly on the mirror and passes through the birefringent system in the opposite direction , this assuming that the product 16 does not leak, the birefringent system being arranged in the plane containing the center of curvature of the mirror.
Dans le cas où le produit 16 présente un trou le gaz 34 introduit en surpression dans le produit 16 sort de ce produit 16 à travers le trou sous forme d'un jet de fuite. La lumière issue du système biréfringent traverse donc ce jet de fuite et se trouve transformée. En effet, la loi de Gladstone donne la formule suivante : d = constante In the case where the product 16 has a hole, the gas 34 introduced under overpressure in the product 16 exits from this product 16 through the hole in the form of a leak jet. The light from the birefringent system therefore crosses this jet of leakage and is transformed. Indeed, Gladstone's law gives the following formula: d = constant
"n" étant l'indice de réfraction et "d" la densité du gaz par rapport à l'air, "n" varie si "d" varie. "n" being the refractive index and "d" the density of the gas with respect to air, "n" varies if "d" varies.
Or le gaz introduit en surpression a une masse molaire différente de l'air ambiant. Les variations de "n" indice de réfraction sont mises en évidence par l' interférométrie. Sur l'écran 26 les jets de fuite sont mis en évidence par les variations d'intensité ou de couleur qui se distinguent de celles du fond. However, the gas introduced under overpressure has a molar mass different from the ambient air. The variations of "n" refractive index are highlighted by interferometry. On screen 26 the trailing jets are highlighted by the variations in intensity or color which are distinguished from those of the background.
Dans le mode de réalisation décrit, le gaz introduit en surpression dans le produit 16 à contrôler est du gaz carbonique tandis que le milieu environnant est de l'air à la pression ambiante. Ainsi la nature chimique du gaz lui confère une masse molai
re différente de celle de l'air, ce qui facilite encore la discrimination et le constraste entre la couleur des jets de fuite et celles du fond et ce qui contribue a augmenter la sensibilité du dispositif. De plus le support 36 sur lequel est disposé le produit 16 est monté rotatif sur lui-même de façon à détecter les jets de fuite quelles que soient leurs orientations par rapport à la surface du produit lorsqu'ils se trouvent dans un plan sensiblement perpendiculaire à celui du faisceau de lumière incident. In the embodiment described, the gas introduced under overpressure into the product 16 to be checked is carbon dioxide while the surrounding medium is air at ambient pressure. Thus the chemical nature of the gas gives it a molar mass re different from that of air, which further facilitates discrimination and the contrast between the color of the leakage jets and those of the bottom and which contributes to increasing the sensitivity of the device. In addition, the support 36 on which the product 16 is disposed is rotatably mounted on itself so as to detect the leakage jets regardless of their orientations relative to the surface of the product when they are in a plane substantially perpendicular to that of the incident light beam.
Selon une variante du banc optique d' interférométrie en lumière blanche, le prisme de Wollaston peut être remplacé notamment par un polariscope de Savart. According to a variant of the optical bench for interferometry in white light, the Wollaston prism can be replaced in particular by a Savart polariscope.
Quant au prisme de wollaston lui-même il peut être ordinaire ou à champ élargi. As for the wollaston prism itself, it can be ordinary or with a wider field.
Sur la figure 2, on a représenté une vue schématique en coupe partielle d'un dispositif de contrôle industriel de l' étanchéité d'un produit enveloppant. Dans l'exemple représenté il s'agit de gants de chirurgie en latex. In Figure 2, there is shown a schematic view in partial section of an industrial control device for the tightness of an enveloping product. In the example shown, these are latex surgical gloves.
Le dispositif 90 comprend un bâti fixe 92 qui supporte un plateau tournant 94. L'arbre 96 d'entraînement en rotation du plateau tournant est un tube creux monté grâce à des paliers 98 sur le bâti fixe 92. Un pignon 100 est fixé sur cet arbre 96 et entraîné par un pignon moteur 102 solidaire de l'arbre d'entraînement 104 d'un moteur 106. The device 90 comprises a fixed frame 92 which supports a turntable 94. The shaft 96 for rotating the turntable is a hollow tube mounted by bearings 98 on the fixed frame 92. A pinion 100 is fixed on this shaft 96 and driven by a motor pinion 102 integral with the drive shaft 104 of a motor 106.
Sur le plateau 94, et plus particulièrement disposés régulièrement à sa périphérie, sont prévus des supports de gants 108, montés rotatifs par rapport à ce plateau 94 grâce à des paliers 110, le support 108 portant à sa partie inférieure un galet
d'entraînement par friction 112. L'extrémité 114 du support 108 est tronconique de façon à recevoir l'extrémité ouverte du gant. Le support 108 est également creux, ouvert à son extrémité 114 et fermé à son extrémité opposée 116. Ce support 108 est également muni d'un raccord 118 qui se prolonge par une liaison 120 jusqu'à un raccord tournant 122 de gaz. Ce raccord 122 de gaz est alimenté par une canalisation fixe 124 reliée à une source de gaz non représentée. Glove supports 108 are provided on the plate 94, and more particularly regularly arranged at its periphery, which are mounted to rotate relative to this plate 94 by means of bearings 110, the support 108 carrying a roller at its lower part. friction drive 112. The end 114 of the support 108 is frustoconical so as to receive the open end of the glove. The support 108 is also hollow, open at its end 114 and closed at its opposite end 116. This support 108 is also provided with a connector 118 which is extended by a connection 120 up to a rotary connection 122 of gas. This gas connector 122 is supplied by a fixed pipe 124 connected to a gas source, not shown.
Le bâti 92 porte également des moyens d'entraînement 126 comprenant un galet d'entraînement 128 solidaire d'un arbre d'entraînement 130 dont l'extrémité porte un pignon 132. Cet arbre 130 est monté libre en rotation par rapport au bâti 92 grâce à un palier 134. Le pignon 132 coopère avec une chaîne d'entraînement 136 elle-même mise en rotation par le pignon 138 d'un moteur d'entraînement 141 solidaire du bâti 92. The frame 92 also carries drive means 126 comprising a drive roller 128 secured to a drive shaft 130, the end of which carries a pinion 132. This shaft 130 is mounted to rotate freely relative to the frame 92 by virtue of to a bearing 134. The pinion 132 cooperates with a drive chain 136 which is itself rotated by the pinion 138 of a drive motor 141 secured to the frame 92.
Le dispositif 90 comprend plusieurs dispositifs d'entraînement 126 régulièrement répartis sur un cercle concentrique avec le plateau 94. Le montage de ces dispositifs d'entraînement est tel que le galet d'entraînement 128 de chacun des dispositifs 126 peut coopérer avec le galet à friction 112 des supports, tous les dispositifs d'entraînement 126 étant entraînés en rotation synchronisée par la même chaîne 136. The device 90 comprises several drive devices 126 regularly distributed on a concentric circle with the plate 94. The mounting of these drive devices is such that the drive roller 128 of each of the devices 126 can cooperate with the friction roller 112 of the supports, all the drive devices 126 being driven in synchronized rotation by the same chain 136.
De plus le dispositif est complété par une enceinte 140, symbolisée sur le dessin, dans laquelle est disposé le banc optique 10. In addition, the device is completed by an enclosure 140, symbolized in the drawing, in which the optical bench 10 is arranged.
A la figure 3, on a représenté les différents postes 142, 144, 146 et 148 respectivement de gonflage et de mise en rotation, de contrôle et de
visualisation des fuites, de transfert, de dégonflage, de retrait et de mise en place des produits à contrôler. In FIG. 3, the various stations 142, 144, 146 and 148 are respectively shown for inflation and rotation, control and visualization of leaks, transfer, deflation, withdrawal and installation of products to be checked.
Le fonctionnement de ce dispositif est maintenant décrit. Le plateau support 94 tourne sur lui-même de façon à présenter le gant à chacun des postes, séquentiellement. Il est entraîné en rotation par le moteur 106. Les supports 108 sont régulièrement répartis à la périphérie de ce plateau avec l'extrémité 114 accessible à un opérateur. Au pqste 148 l'opérateur met en place un gant par son extrémité ouverte sur l'extrémité 114 du support 108. Lorsque le support 108 arrive au poste 142, le raccord tournant 122 délivre du gaz sous pression par l'intermédiaire des liaisons 120 et du raccord 118 jusque dans le gant ce qui provoque son gonflement. Simultanément, le gant gonflé est mis en rotation par le support 108 lui même entraîné en rotation par le galet de friction 112 lorsqu'il vient au contact d'un dispositif d'entraînement 126. Cette première mise en rotation permet de stabiliser le gant sur son support. Ce même support pénètre par rotation du plateau 94 dans l'enceinte 140 où il est mis en rotation par un autre dispositif d'entraînement 126. Le gant est automatiquement positionné au sein du banc optique 10 dans le faisceau de lumière de façon que les jets de fuite puissent être visualisés sur l'écran prévu à cet effet. Après une rotation complète du support, le plateau tournant amène le support 108 et son gant au poste de transfert 146 avant qu'il n'arrive au poste 148. A ce poste la liaison 120 est mise à l'air libre ce qui provoque le dégonflement du gant qui peut alors être retiré du support 108 par l'opérateur.
Un tel dispositif permet une automatisation du contrôle des produits 16 à une cadence compatible avec les fabrications industrielles de ces produits. En effet, l'ensemble du contrôle s'effectue en temps masqué puisque durant la phase de visualisation des jets de fuite, il est nécessaire d'attendre une rotation complète du support sur luimême avant de prévoir une rotation du plateau tournant 94, et ce temps de contrôle est mis à profit par l'opérateur pour retirer un produit déjà contrôlé et en placer un nouveau à contrôler. Par simplification, le dispositif de contrôle présenté est du type circulaire mais il peut sans inconvénient être transformé en une ligne de contrôle simple ou multiple comprenant un ou des opérateurs à l'une des extrémités et un ou des opérateurs à l'autre extrémité. The operation of this device is now described. The support plate 94 turns on itself so as to present the glove to each of the stations, sequentially. It is rotated by the motor 106. The supports 108 are regularly distributed around the periphery of this plate with the end 114 accessible to an operator. At pqste 148, the operator sets up a glove by its open end on the end 114 of the support 108. When the support 108 arrives at the station 142, the rotary connector 122 delivers pressurized gas via the connections 120 and from fitting 118 to the glove, which causes it to swell. Simultaneously, the inflated glove is rotated by the support 108 itself driven in rotation by the friction roller 112 when it comes into contact with a drive device 126. This first rotation makes it possible to stabilize the glove on its support. This same support penetrates by rotation of the plate 94 into the enclosure 140 where it is rotated by another drive device 126. The glove is automatically positioned within the optical bench 10 in the light beam so that the jets leakage can be viewed on the screen provided for this purpose. After a complete rotation of the support, the turntable brings the support 108 and its glove to the transfer station 146 before it arrives at the station 148. At this station the connection 120 is vented which causes the deflation of the glove which can then be removed from the support 108 by the operator. Such a device allows automation of the control of products 16 at a rate compatible with the industrial manufacturing of these products. Indeed, all of the control is carried out in masked time since during the phase of viewing the leakage jets, it is necessary to wait for a complete rotation of the support on itself before providing for a rotation of the turntable 94, and this Control time is used by the operator to remove an already controlled product and place a new one to control. For simplification, the control device presented is of the circular type, but it can without any inconvenience be transformed into a single or multiple control line comprising one or more operators at one end and one or more operators at the other end.
De même les jets de fuite sont visualisés sur un écran et peuvent donc être détectés visuellement par un opérateur situé à proximité de cet écran, mais il est également possible de prévoir une analyse de l'image lue par la caméra vidéo de façon à l'analyser et à la comparer par rapport à l'analyse de l'image d'un échantillon témoin. Dans ce cas, le contrôle et la décision peuvent être réalisés et pris de façon automatique par la machine. Le rôle de l'opérateur est alors de contrôler le bon fonctionnement et d'effectuer les chargements et déchargements des produits sur le dispositif. Un tel procédé utilisant le dispositif principal ou ses variantes permet de contrôler à 100 % les produits fabriqués, aux cadences industrielles, sans pollution ni dégradation des produits. La détection des trous de l'ordre de quelques microns
est réalisable compte tenu du fait que le gant est gonflé ce qui conduit à une augmentation des diamètres de la plupart des trous de plus petits diamètres. Les risques d'erreur d'interprétation sont supprimés car il n'y a pas d'effet parasite de couches d'air comme dans les contrôles diélectriques par exemple. Likewise, the leakage jets are displayed on a screen and can therefore be visually detected by an operator located near this screen, but it is also possible to provide for an analysis of the image read by the video camera so as to analyze and compare it to the image analysis of a control sample. In this case, the control and the decision can be made and taken automatically by the machine. The operator's role is then to control the correct functioning and to load and unload the products on the device. Such a process using the main device or its variants makes it possible to 100% control the products produced, at industrial rates, without pollution or degradation of the products. Detection of holes on the order of a few microns is feasible taking into account the fact that the glove is inflated which leads to an increase in the diameters of most of the holes with smaller diameters. The risks of interpretation error are eliminated because there is no parasitic effect of air layers as in dielectric controls for example.
D'autre part, 1' étanchéité de la liaison produitsupport ne doit être que relative afin de ne pas consommer trop de gaz mais n' influe pas sur les résultats pour deux raisons, la première étant que si fuite il y a, l'opérateur ou l'analyseur constate qu'elle n'est pas dans la zone utile et la seconde étant que l'endroit de la liaison produitsupport peut être situé de façon avantageuse hors du faisceau lumineux.
On the other hand, the tightness of the product support link should only be relative in order not to consume too much gas but does not influence the results for two reasons, the first being that if there is a leak, the operator or the analyzer finds that it is not in the useful zone and the second being that the location of the product support link can be advantageously located outside the light beam.
Claims
1. Procédé de contrôle de l' étanchéité d'un produit (16) enveloppant réalisé en matière souple et de faible épaisseur tel que notamment un gant de chirurgie en latex ou un préservatif, caractérisé en ce qu'il consiste à introduire dans le produit (16) un gaz (34) en surpression par rapport au gaz environnant et à visualiser les jets de fuite par des moyens interférométriques polarisés. 1. Method for checking the tightness of an enveloping product (16) made of flexible and thin material such as in particular a latex surgical glove or a condom, characterized in that it consists in introducing into the product (16) a gas (34) in overpressure with respect to the surrounding gas and to visualize the leakage jets by polarized interferometric means.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le gaz (34) introduit dans l'objet a une masse molaire différente de celle du gaz environnant. 2. Method according to claim 1 characterized in that the gas (34) introduced into the object has a molar mass different from that of the surrounding gas.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le gaz environnant est de l'air et en ce que le gaz (34) introduit est du gaz carbonique. 3. Method according to claim 1 or 2 characterized in that the surrounding gas is air and in that the gas (34) introduced is carbon dioxide.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la visualisation des jets de fuite consiste à éclairer le produit et à transformer les variations de phase introduits par la traversée des jets de fuites en variations d'intensité lumineuse. 4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the visualization of the leakage jets consists in illuminating the product and in transforming the phase variations introduced by the passage of the leakage jets into variations in light intensity.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la visualisation des jets de fuite consiste à éclairer le produit et à transformer les variations de phase introduits par la traversée des jets de fuites en variations de couleur. 5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the visualization of the leakage jets consists in illuminating the product and in transforming the phase variations introduced by the passage of the leakage jets into color variations.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il utilise 1' interférométrie (10) en lumière polarisée. 6. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that it uses one interferometry (10) in polarized light.
7. Procédé selon l'une quelconque des reven dications précédentes, caractérisé en ce que l' image finale est visualisée par des moyens vidéo (24, 26,). 7. Method according to any of the reven dications previous, characterized in that the final image is displayed by video means (24, 26,).
8. Procédé selon l'une quelconque des revendi cations précédentes, caractérisé en ce que l' image finale est analysée et comparée par rapport à une image de référence de façon à permettre un contrôle automatique. 8. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the final image is analyzed and compared with respect to a reference image so as to allow automatic control.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l' on met le produit en rotation sur lui-même afin de détecter les jets de fuite sur toute sa surface. 9. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the product is rotated on itself in order to detect the leakage jets over its entire surface.
10. Dispositif optique pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce qu'il comprend un support (36) du produit (16), une source de lumière (12) et un dispositif interférométrique à lumière polarisée. 10. Optical device for implementing the method according to any one of claims 1 to 9 characterized in that it comprises a support (36) of the product (16), a light source (12) and an interferometric device polarized light.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu' il comprend une lame séparatrice (34), un premier dispositif (15) de traitement du faisceau incident, un miroir concave (18), un second dispositif (22) de traitement du faisceau réfléchi, une caméra vidéo (24), un écran de visualisation (26), et en ce que le support de produit (36) est disposé en amont du miroir dans le faisceau incident. 11. Device according to claim 10, characterized in that it comprises a separating blade (34), a first device (15) for processing the incident beam, a concave mirror (18), a second device (22) for processing the reflected beam, a video camera (24), a display screen (26), and in that the product support (36) is disposed upstream of the mirror in the incident beam.
12. Dispositif optique selon la revendication 10 ou 11 caractérisé en ce que la source (12) de lumière est une source de lumière blanche. 12. Optical device according to claim 10 or 11 characterized in that the light source (12) is a white light source.
13. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 10 à 12 caractérisé en ce que la source (12) est une lampe à incandescence disposée à 90º du trajet optique de la lumière entre le miroir et la caméra. 13. Optical device according to any one of claims 10 to 12 characterized in that the source (12) is an incandescent lamp arranged at 90º from the optical path of the light between the mirror and camera.
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que le premier dispositif (15) comprend en outre un polariseur rectiligne (14) et un condenseur optique (30) interposés entre la source (12) et la lame séparatrice (34), et un système biréfringent (32) disposé entre la lame séparatrice et le miroir concave de façon à recevoir l'image du filament de la lampe issue du condenseur et réfléchie par la lame. 14. Device according to any one of claims 10 to 13, characterized in that the first device (15) further comprises a rectilinear polarizer (14) and an optical condenser (30) interposed between the source (12) and the plate separator (34), and a birefringent system (32) arranged between the separating plate and the concave mirror so as to receive the image of the filament of the lamp coming from the condenser and reflected by the plate.
15. Dispositif selon la revendication 14 caractérisé en ce que le système biréfringent (32) est un prisme de Wollaston. 15. Device according to claim 14 characterized in that the birefringent system (32) is a Wollaston prism.
16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 15 caractérisé en ce que le miroir concave (18) a son centre de courbure confondu avec le centre du système biréfringent (32). 16. Device according to any one of claims 10 to 15 characterized in that the concave mirror (18) has its center of curvature coincides with the center of the birefringent system (32).
17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 16 caractérisé en ce que le second dispositif (22) comprend un système afocal (38) à deux doublets achromatiques (40, 42) de façon à former une image de la source lumineuse (12) dans l' objectif (44) de la caméra vidéo (24) et à donner une image de l'objet qui soit dans la zone de mise au point de cette caméra vidéo, et un polariseur rectiligne (46). 17. Device according to any one of claims 10 to 16 characterized in that the second device (22) comprises an afocal system (38) with two achromatic doublets (40, 42) so as to form an image of the light source ( 12) in the lens (44) of the video camera (24) and to give an image of the object which is in the focusing area of this video camera, and a rectilinear polarizer (46).
18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 17 caractérisé en ce qu' il comprend un filtre atténuateur (48) disposé en amont de la caméra vidéo (24) de façon à adapter le niveau de lumière à la sensibilité de cette caméra. 18. Device according to any one of claims 10 to 17 characterized in that it comprises an attenuating filter (48) disposed upstream of the video camera (24) so as to adapt the light level to the sensitivity of this camera .
19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 18, caractérisé en ce que le support (36) de produit (16) disposé en amont du miroir dans le faisceau incident est mobile en rotation sur lui même autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal de l'objet et au plan du miroir. 19. Device according to any one of claims 10 to 18, characterized in that the product support (36) (16) disposed upstream of the mirror in the incident beam is rotatable on itself around an axis parallel to the longitudinal axis of the object and to the plane of the mirror.
20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 19, caractérisé en ce que le support (36) est un tube creux relié à une source de gaz sous pression par un raccord tournant. 20. Device according to any one of claims 10 to 19, characterized in that the support (36) is a hollow tube connected to a source of pressurized gas by a rotary connector.
21. Dispositif automatique de contrôle en série de produits enveloppants pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu' il comprend une ligne à plusieurs supports (108) et des moyens de mise en rotation (112, 126) de ces supports, un poste (148) de mise en place et de retrait des produits (16) sur ces supports, un poste (142) de distribution de gaz sous pression relié à chacun des supports, un poste (144) de contrôle optique et un poste (146) de transfert. 21. Automatic device for serial control of enveloping products for implementing the method according to one of claims 1 to 9, characterized in that it comprises a line with several supports (108) and means for rotating. (112, 126) of these supports, a station (148) for placing and removing the products (16) on these supports, a station (142) for distributing pressurized gas connected to each of the supports, a station ( 144) optical control and a transfer station (146).
22. Dispositif selon la revendication 21 caractérisé en ce que les supports (108) sont montés libres en rotation sur un plateau circulaire (94) entraîné en rotation sur lui-même. 22. Device according to claim 21 characterized in that the supports (108) are mounted free in rotation on a circular plate (94) driven in rotation on itself.
23. Dispositif selon l'une des revendications 21 ou 22, caractérisé en ce que chaque support comprend un galet d'entraînement (112) fixe destiné à coopérer avec des moyens (126) de mise en rotation des supports. 23. Device according to one of claims 21 or 22, characterized in that each support comprises a drive roller (112) fixed intended to cooperate with means (126) for rotating the supports.
24. Dispositif selon la revendication 23 caractérisé en ce que les moyens (126) de mise en rotation des supports sont des galets (128) entraînés en rotation par une même chaîne motrice (136). 24. Device according to claim 23 characterized in that the means (126) for rotating the supports are rollers (128) driven in rotation by the same drive chain (136).
25. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 21 à 24, caractérisé en ce que l' alimentation en gaz est interrompue au droit du poste (148) de mise en place et de retrait des produits. 25. Device according to any one of claims 21 to 24, characterized in that the gas supply is interrupted at the right of the position (148) for placing and removing the products.
26. Dispositif selon l' une quelconque des revendications 21 à 25, caractérisé en ce que le poste (144) de contrôle optique comprend une enceinte (140). 26. Device according to any one of claims 21 to 25, characterized in that the optical control station (144) comprises an enclosure (140).
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Legal Events
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| AK | Designated states |
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| AL | Designated countries for regional patents |
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| WWE | Wipo information: entry into national phase |
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| WWP | Wipo information: published in national office |
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