Método para detectar fugas en recipientes cerrados que al menos están parcialmente llenos de gas.

Método para detectar fugas en recipientes (1) cerrados y al menos parcialmente llenos de gas que comprende- someter un recipiente (1) cerrado y al menos parcialmente lleno de gas que está en una cámara de actuación auna atmósfera de gas de prueba a una presión que es mayor que la presión que predomina dentro de dichorecipiente (1) cerrado y al menos parcialmente lleno de gas,

comprendiendo dicho gas de prueba al menos unaespecie de gas;

- detectar, después de un periodo de tiempo en el que dicho recipiente (1) cerrado y al menos parcialmente lleno degas ha sido sometido a dicha atmósfera de gas de prueba a dicha presión, la cantidad de al menos dicha especie dedicho gas de prueba que está dentro de dicho recipiente (1) cerrado y al menos parcialmente lleno de gas como unaindicación de fuga,

en el que una pared de dicho recipiente (1) cerrado y al menos parcialmente lleno de gas es transparente a la luz deun láser, y caracterizado por que dicha detección comprende someter gas en dicho recipiente (1) cerrado y al menosparcialmente lleno de gas a la luz de un láser y detectar dicha cantidad de tal luz que es transmitida a través de y/oreflejada desde dicho recipiente (1) cerrado y al menos parcialmente lleno de gas, y caracterizado también por quedicha especie de gas es oxígeno.

Método para detectar fugas en recipientes cerrados que al menos están parcialmente llenos de gas La presente invención se refiere a un método para detectar fugas en recipientes cerrados que al menos están parcialmente llenos de gas, y también se refiere a un método para fabricar recipientes cerrados que al menos están parcialmente llenos de gas sin fugas y se refiere aún además a un aparato para detectar fugas en tales recipientes, posiblemente en un momento del proceso de producción en una planta de fabricación de recipientes sin fugas y al menos parcialmente llenos de gas.

Para detectar fugas en recipientes cerrados que están al menos parcialmente llenos de un producto líquido se conoce, por ejemplo de la patente US 5907093 del mismo solicitante que el de la presente solicitud, exponer recipientes correspondientes que van a ser sometidos a pruebas de fugas a una presión externa que es al menos tan baja como la presión del vapor de un componente del contenido líquido que está en el recipiente. Esta técnica se considera del hecho de que el líquido que es succionado a través de una fuga del recipiente se evapora, lo que da como resultado un aumento sustancial de la presión fuera del recipiente. De este modo, para tal detección de fugas, el recipiente a prueba se mantiene integral. Sin embargo, el método de detección altamente preciso mencionado se limita a probar recipientes que están llenos de un producto líquido.

El documento US 2007/2 12789 describe un aparato y un método para medir la concentración de oxígeno en un recipiente herméticamente cerrado, el cual puede ser un recipiente cerrado al vacío (con la sobrepresión provista por la presión del aire ambiente) , mediante un compuesto luminiscente sensible al oxígeno. No se describe ninguna cámara de actuación o láser.

El documento GB 1.109.673 describe tres realizaciones para detectar fugas de objetos cerrados tales como estuches de relojes mediante excitación por rayos x de un gas noble que ha se ha filtrado en un recipiente bajo sobrepresión, ya sea directa o indirectamente.

El documento GB 1.598.426 describe la detección de fugas en objetos cerrados que contienen, por ejemplo, argón excitando el gas mediante descarga de chispa y realizando espectroscopia de la luz emitida. El nitrógeno que se filtra en el recipiente bajo sobrepresión suprime las líneas espectrales de, por ejemplo, el argón, haciendo así que una fuga sea detectable.

Los métodos de detección de fugas y en consecuencia los métodos para fabricar recipientes cerrados y llenos que no tengan fugas y que sean utilizados sin dañar la integridad de los recipientes son de gran interés, por ejemplo, para pruebas en línea determinándose de esta manera qué recipientes cumplen las condiciones de estanqueidad y cuáles no.

Es un objeto de la presente invención proporcionar un método de detección, un método de fabricación y un aparato correspondiente como el mencionado anteriormente que se puedan aplicar a recipientes cerrados y llenos con independencia de si el producto de llenado es sólido, por ejemplo pulverulento, líquido o incluso gaseoso. El único factor limitante es que los recipientes que son sometidos a pruebas deben contener al menos parcialmente un gas. De ese modo, se debe tener en cuenta que los recipientes cerrados precargados prácticamente siempre tienen algún porcentaje de su volumen interno de gas.

Según la presente invención, el método para detectar fugas en recipientes cerrados que al menos están parcialmente llenos de gas, comprende

-someter un recipiente cerrado y al menos parcialmente lleno de gas que está en una cámara de actuación a una atmósfera de gas de prueba a una presión que es mayor que la presión que predomina dentro del recipiente cerrado y al menos parcialmente lleno de gas, por lo que el gas de prueba comprende al menos una especie de gas;

-detectar, después de un periodo de tiempo en el que el recipiente cerrado y al menos parcialmente lleno de gas ha sido sometido a la atmósfera de gas de prueba a la mencionada presión, la cantidad de al menos la mencionada especie del gas de prueba que está dentro del recipiente cerrado y al menos parcialmente lleno de gas, como una indicación de fuga,

Por lo tanto, un recipiente como el mencionado que va a ser sometido a prueba, se somete a una presión externa que es mayor que la presión que predomina dentro del recipiente a prueba. Esto hace que un gas o al menos una especie de gas del gas de prueba penetre en el recipiente a prueba que está a una presión más baja. La detección de la cantidad de tal especie de gas dentro del recipiente que se mantiene íntegro y cerrado, se considera como una indicación de fuga. La cantidad de gas que penetra en el recipiente depende de si existe una fuga o no, y si existe

una fuga, de la magnitud de dicha fuga. Si se selecciona de manera adecuada el tiempo durante el cual tal recipiente a prueba es sometido a la sobrepresión externa de gas de prueba y/o si se selecciona de manera adecuada la cantidad de tal sobrepresión y/o, posiblemente también mediante la selección de la especie de gas que está contenida en el gas de prueba, es posible detectar en el recipiente fugas muy pequeñas, de hasta 1 μm de diámetro y de menos.

Una pared del recipiente a prueba cerrado y al menos parcialmente lleno de gas se selecciona para que sea transparente a la luz de un láser. La detección comprende de este modo someter el gas que está en el recipiente cerrado y al menos parcialmente lleno de gas a la luz del rayo láser, aplicándose dicho rayo a la pared mencionada. La cantidad de especie de gas en el recipiente se detecta a partir de tal luz que se transmite a través de y/o que se refleja desde el recipiente cerrado y al menos parcialmente lleno de gas.

De este modo, la absorción selectiva de luz por la especie de gas en el recipiente es considerada como una técnica conocida, por ejemplo, a partir del documento US 7 222 537 del mismo solicitante que el de la presente solicitud.

Aunque se pueden aplicar otras técnicas para detectar o supervisar cuánto gas ha penetrado en el recipiente durante el tiempo en el que recipiente a prueba está expuesto a la atmósfera de gas de prueba a la alta presión mencionada, por ejemplo, como una técnica de pesaje, etc, la técnica láser mencionada ha demostrado ser muy adecuada al ser rápida, precisa y relativamente barata.

En una realización del método de acuerdo con la presente invención que se puede combinar con cualquier realización mencionada hasta ahora y con las que se mencionen posteriormente, la especie en el gas de prueba, no está nominalmente comprendida en el gas que está dentro del recipiente cerrado y al menos parcialmente lleno de gas. Por lo tanto, a modo de ejemplo, con frecuencia el contenido de recipientes cerrados y llenos no debe entrar en contacto con oxígeno. Este es, por ejemplo, el caso de viales o jeringas que contengan sustancias médicas.

En tal caso, el gas de prueba puede comprender la especie mencionada – oxígeno - y la detección comprende de hecho la supervisión en el recipiente a prueba, ya esté presente o no tal especie de gas – oxígeno -dentro del recipiente después de haber sido expuesto a la atmósfera de gas de prueba a presión con tal especie.

Si por el contrario el recipiente a prueba sí que contiene nominalmente la especie de gas, cuya cantidad es detectada en el recipiente después de su exposición a la atmósfera de gas de prueba con la especie mencionada y a la presión elevada mencionada, entonces la detección de la indicación de fuga puede comprender que se supervise una diferencia o un aumento de la cantidad de tal especie de gas en el recipiente mencionado debido a la exposición a la atmósfera del gas de prueba.

En otra realización de la presente invención, que se puede combinar con cualquiera de las realizaciones anteriormente mencionadas, así como con cualquiera de las realizaciones que se mencionan posteriormente, la detección comprende detectar en un primer momento del tiempo y al menos en un segundo momento del tiempo diferido y crear una diferencia de las cantidades detectadas en los dos o más momentos del tiempo mencionados.

Esta realización es especialmente adecuada en el caso mencionado en el que la especie de gas para ser detectada está nominalmente presente en el recipiente, aunque también se puede aplicar en el caso en el que nominalmente tal especie de gas - por ejemplo oxígeno - no está presente en el recipiente a prueba.

En una realización del método de acuerdo con la presente invención que se puede combinar con cualquiera de las realizaciones ya mencionadas, así como con cualquiera de las realizaciones... [Seguir leyendo]

1. Método para detectar fugas en recipientes (1) cerrados y al menos parcialmente llenos de gas que comprende

-someter un recipiente (1) cerrado y al menos parcialmente lleno de gas que está en una cámara de actuación a una atmósfera de gas de prueba a una presión que es mayor que la presión que predomina dentro de dicho recipiente (1) cerrado y al menos parcialmente lleno de gas, comprendiendo dicho gas de prueba al menos una especie de gas;

-detectar, después de un periodo de tiempo en el que dicho recipiente (1) cerrado y al menos parcialmente lleno de gas ha sido sometido a dicha atmósfera de gas de prueba a dicha presión, la cantidad de al menos dicha especie de dicho gas de prueba que está dentro de dicho recipiente (1) cerrado y al menos parcialmente lleno de gas como una indicación de fuga,

en el que una pared de dicho recipiente (1) cerrado y al menos parcialmente lleno de gas es transparente a la luz de un láser, y caracterizado por que dicha detección comprende someter gas en dicho recipiente (1) cerrado y al menos parcialmente lleno de gas a la luz de un láser y detectar dicha cantidad de tal luz que es transmitida a través de y/o reflejada desde dicho recipiente (1) cerrado y al menos parcialmente lleno de gas, y caracterizado también por que dicha especie de gas es oxígeno.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho gas de prueba comprende dicha especie de gas que no está nominalmente comprendida en dicho recipiente (1) cerrado y al menos parcialmente lleno de gas.

3. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, en el que dicha detección comprende detectar en un primer momento del tiempo y en un segundo momento del tiempo diferido y formar una diferencia de cantidades detectadas en dichos dos momentos.

4. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, comprendiendo dicha detección detectar dicha cantidad mientras que dicho recipiente se somete a dicha atmósfera de gas de prueba.

5. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho gas de prueba es aire o aire enriquecido con oxígeno.

6. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende además someter dicho recipiente (1) cerrado y al menos parcialmente lleno de gas a dicha atmósfera de gas de prueba a dicha presión durante un periodo de tiempo predeterminado.

7. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende además proporcionar una pluralidad de dichos recipientes (1) cerrados y al menos parcialmente llenos de gas y someter simultáneamente dicha pluralidad de recipientes (1) cerrados y al menos parcialmente llenos de gas como un lote a dicha atmósfera de gas de prueba a dicha presión.

8. Método de acuerdo con la reivindicación 7, que comprende someter dichos recipientes (1) de dicho lote a dicha detección mientras se realiza dicha sumisión de un lote adicional de recipientes (1) .

9. Método de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, comprendiendo además dicha detección realizar tal detección posteriormente a dicha sumisión simultánea de dichos recipientes (1) a dicha atmósfera de gas de prueba y realizar tal detección en un número de recipientes (1) que sea menor que un número de dicha pluralidad.

10. Método para fabricar recipientes (1) cerrados y al menos parcialmente llenos de gas y sin fugas, que comprende

-proporcionar un recipiente (1) cerrado y al menos parcialmente lleno de gas,

-someter dicho recipiente (1) a un método de prueba de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8;

-y establecer que dicho recipiente (1) no tiene fugas si dicha cantidad detectada está por debajo de un valor predeterminado.

11. Aparato para detectar fugas en recipientes (1) cerrados que comprende

-una cámara de actuación (3) para al menos un recipiente que se va a probar;

-una fuente (5) de gas a presión conectada a dicha cámara de actuación (3) ; -una disposición de detección (7) que detecta la cantidad de una especie de gas en dicho recipiente (1) cerrado, siendo dicha especie de gas al menos una parte de dicho gas a presión,

caracterizado por que dicha disposición de detección (7) comprende una disposición de láser que genera un rayo láser dirigido a un recipiente (1) dentro de dicha disposición de detección (7) , y caracterizado también por que dicho 5 gas comprende oxígeno.

12. Aparato de acuerdo con la reivindicación 11, en el que dicho gas es aire o aire enriquecido con oxígeno.

13. Aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 o 12, en el que al menos una parte de dicha disposición de detección (7) funciona como detector dentro de dicha cámara de actuación (3) .

14. Aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 13, en el que al menos una parte de dicha disposición 10 de detección (7) funciona como detector lejos de dicha cámara de actuación (3) .

15. Aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 14, en el que dicha cámara de actuación (3) está adaptada para recibir un lote de dichos recipientes (1) .

16. Aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 15, que comprende más de una de dichas cámaras de actuación (3) .

17. Aparato de acuerdo con la reivindicación 16, que comprende un número de dichas disposiciones de detección (7) que es menor que dicho número de cámaras de actuación (3) .