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Etre
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Est-a
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Physical
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15 bars
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10 bars
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60 bars
(1)
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28 s
(1)
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de 6 mbars
(1)
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Molecule
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DES
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Organism
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precis
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2515348A1
Family ID 8036540
Probable Assignee Torre Gerard
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF DESTINE AU CONTROLE DE L'ETANCHEITE ET DE LA
RESISTANCE MECANIQUE DES EMBALLAGES CONDITIONNES SOUS MOYENNE ET HAUTE
PRESSION
EN Title HIGH PRESSURE AND TIGHTNESS TESTING FOR AEROSOLS - UTILISING
CHAMBER WITH MOVABLE PLATFORM OFFERING HEIGHT ADJUSTMENT
Abstract
_________________________________________________________________
L'OBJET DE L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DESTINE AU CONTROLE DE
L'ETANCHEITE ET DE LA RESISTANCE MECANIQUE DES EMBALLAGES CONDITIONNES
SOUS MOYENNE ET HAUTE PRESSION.
IL EST CONSTITUE PAR UN CYLINDRE 1 RECEPTEUR DE LA CAPACITE 2 A
CONTROLER RELIEE A UN DISPOSITIF DE MISE SOUS PRESSION ET POSITIONNE
PAR UN PISTON 4, ALORS QUE LE VIDE INTERCALAIRE 3 SITUE ENTRE LA PAROI
DU CYLINDRE 1 ET DE L'EMBALLAGE 2 EST RELIE A UN CIRCUIT 14 CONSTITUE
PAR UNE VANNE ELECTROPNEUMATIQUE 15, UN VACUOSTAT 16 ET UN MECANISME
ENGENDRANT UNE DEPRESSION 17, ALORS QU'UN TROISIEME CIRCUIT RELIE
L'ESPACE SITUE A LA BASE 19 DU CYLINDRE A UN GENERATEUR D'AIR COMPRIME
PAR L'INTERMEDIAIRE D'UNE VANNE A 3 ORIFICES 18.
IL EST PLUS PARTICULIEREMENT PREVU POUR LA FABRICATION EN SERIE DES
BOITES METALLIQUES DU TYPE "BOMBES AEROSOLS" ET SIMILAIRES.
The appts. is used to test packagings of different heights and volumes
but similar dias. The measuring chamber is a cylindrical tube whose
internal diameter is close to that of the package under test so that
the volume of space between them is restricted. The reception capacity
of the cylinder is controlled by a moveable piston with an 'O' ring
moveable plate with a circular gasket is raised to allow the test
package to be positioned on the piston. The plate is then lowered
thereby inserting into the package opening an expansion sealing
device. Pressure testing is achieved by two pneumatic circuits. The
first is connected through the seal to the interior of the package and
has an electropneumatic valve with two openings and a compressed air
source. The second is connected via the plate to the space between the
package and the cylinder and has an electropneumatic valve with two
openings, a vacuum gauge and a negative pressure generating device. A
third pneumatic circuit is connected to the part of the cylinder below
the piston for maintaining the position of the piston and has an
electropneumatic valve with three openings and a compressed air
source.
Description
_________________________________________________________________
L'objet de l'invention concerne un dispositif destine au controle de
l'etancheite et de la resistance mecanique des emballages conditionnes
sous moyenne et haute pression.
Il est plus particulierement prevu pour la fabrication en serie des
boites metalliques du type "bombes aerosols" et simi laires.
Les dispositifs precedemment utilises employaient l'ef- fet de
refroidissement provoque par la detente d'un fluide sous pression
envoye dans la capacite a controler et creant un leger vide. Ce vide
dont la progressivite etait mesuree chronometriquement dans l'espace
intercalaire situe entre la capacite a controler et l'enveloppe
etanche qui l'entoure servant d'etalon.Ce vide subissait l'influence
d'abord du refroidissement du a la detente du fluide, ensuite par la
conductibilite thermique du corps de l'emballage a controler, ce qui
ne permettait pas le controle des "bombes aerosols".Pour ces
emballages, les normes internationales fixent a 10 bars minimum la
pression d'epreuve et l'experience a demontre que, pour l'effet de
detente soit suffisant pour produire un refroidissement sensible, il
faut que la pression utilisee pour le gonflage soit au moins egale a
60 bars.L'utilisation d'une telle pression en raison des lourdes
contraintes economiques et technologiques qu'elle ifflpose, ne peut
etre envisagee dans l'in- du strie ou les pressions maximales
utilisees n 'excedent pas 12 a 15 bars.Enfin l'epaisseur des parois
metalliques revetues d'enduits resistants a l'agressivite chimique du
produit contenu, empeche l'emballage d'assurer son role d'echangeur
thermique, de sorte que la creation d'un leger vide dans l'espace
intercalaire devient impossible a obtenir.
Le dispositif suivant 1 'invention supprime ces inconvenients et
permet avec precision et rapidite le controle efficace tant de
l'etancheite que de la resistance a la pression des emballages de
hauteurs et volumes differents mais de diametres semblables.
il est constitue par un cylindre recepteur de la capacite a controler
reliee a un dispositif de mise sous pression et positionne par un
piston, alors que le vide intercalaire situe entre la paroi du
cylindre et de l'emballage est relie a un circuit constitue par une
vanne electropneumatique, un vacuostat et un mecanisme engendrant une
depression, alors qu'un troisieme circuit relie l'espace situe a la
base du cylindre a un generateur d' air comprime par l'intermediaire
d'une vanne a 3 orifices.
Sur les dessins annexes, donnes a titre d'exemple non limitatif, d'une
des formes de realisation de l'objet de l'in Invention
La figure 1 represente vu en coupe et en elevation le dispositif dans
son ensemble.
Les figures 2 et 3 montrent a une echelle differente les details
d'execution des mecanismes de jointage a expansion.
La figure 4 represente le mecanisme generateur de depression.
La figure 5 montre le vacuostat.
La figure 6 est un graphique fonctionnel.
Le dispositif est constitue par un tube cylindrique 1 dont le diametre
interieur se rapproche du- diametre du corps de l'emballage 2 a
controler, de facon a limiter le volume intercalaire 3.
Le piston 4 muni d ' un joint torique 5 est guide par la tige 6 et se
deplace librement a l'interieur du cylindre 1 immobilise par un
support fixe 7.
Le plateau mobile 8 pouvant se mouvoir verticalement vient obturer le
cylindre 1 par l'intermediaire du joint circulaire 9.
Un mecanisme de jointage par expansion 10 porte par le plateau 8 est
engage dans l'orifice de remplissage de l'embal- lage.
Par l'intermediaire de ce mecanisme, un premier circuit pneumatique 11
constitue par une vanne electropneumatique a deux orifices 12 et par
un reservoir 13 relie a une source d'air comprime, debouche a
l'interieur de l'emballage.
Un deuxieme circuit 14,forme par une vanne electropneumatique a deux
orifices 15, par un vacuostat 16, et par un mecanisme destine a
engendrer une depression 17, communique a travers le plateau 8 avec
l'espace intercalaire 3.
Un troisieme circuit pneumatique debouche dans la partie inferieure du
cylindre 1. Il est compose par une vanne electropneumatique a trois
orifices 18, reliee a une source d'air comprime.
L'etancheite de la chambre annulaire 19 constituee par la partie
inferieure du cylindre 1 est assuree par un joint torique 20.
L ' emballage a controler Fig 1 a 5 est positionne verticalement sur
le piston 4 qui est maintenu dans la partie haute du cylindre par mise
sous pression de la chambre annulaire 19 due a l'ouverture de la vanne
18.
Le plateau 8, en position haute lors de la mise en place de
l'emballage descend en introduisant le mecanisme de jointage 10 dans
l'orifice de remplissage de l'emballage.
Ce mecanisme est constitue par un joint cylindrique tubulaire 21,
immobilise axialement contre le plateau 8 et dont le diametre
exterieur est legerement inferieur au diametre interieur de l'orifice
de l'emballage, de maniere a permettre une introduction aisee.
A travers le plateau et le joint coulisse une tige creuse 22 se
terminant par une partie conique 23. Cette tige est - solidaire du
piston 24 faisant office de verin pneumatique a l'inte- rieur du
cylindre 25. Elle est raccordee a son extremite superieure au circuit
pneumatique 11.
Lorsque le mecanisme de jointage est entierement intro duit dans
l'orifice de remplissa;e 1ol; i emballage, une admission d'air
comprime par le conduit 26, provoque la montee du piston 24 qui
entraine dans sa course la tige 22. La partie conique 23 est alors
entrainee vers le haut, ce qui provoque l'expansion du joint 21.
Ce dernier entre alors en pression sur le diametre interieur de
l'orifice et assure ainsi l'etancheite.
La liberation de l'orifice pourra etre obtenue par la mise a 1'
atmosphere du conduit 26 et 1' admission d' air comprime par le
conduit 27.
L'emballage a ce moment peut alors etre mis sous pression par
l'ouverture de la vanne 12 qui sera refermee automatiquement, lorsque
la pression interne de l'emballage sera suffisante, c'est-a-dire aura
atteint 10 a 15 bars.
Pendant la mise sous pression de l'er,1ballage, le plateau 8 continue
sa course vers le bas en introduisant l'em- ballage 2 dans le cylindre
1.
La position de la vanne 18 ayant ete prealablement inversee, l'air
chasse par le piston 4 lors de sa descente est evacue dans
l'atmosphere par l'intermediaire de la vanne pneumatique 18.
Lorsque le plateau 8 atteint sa position basse, le joint 9 assure
l'etancheite du cylindre 1 en s'appuyant sur la section annulaire de
ce dernier.
La vanne 15 qui etait ouverte lors de la descente du plateau, le reste
encore pendant un temps bref, suffisant pour ramener la pression du
volume intercalaire 3 a la pression atmospherique.
Cette vanne etant refermee, le piston 28 muni d'un joint 29 est
entraine dans un lent mouvement de rotation, qui grace au filetage
helicoidal 30 provoque son recul. Le piston pourra etre ramene a sa
position avant par une simple inversion du sens de rotation.
L ' aspiration engendree par le mouvement de recul du piston 28 dans
le cylindre 31 provoque par 1' intermediaire du circuit pneumatique 14
une chute de pression dans l'espace intercalaire 3.
Cette depression a pour effet d'attirer la membrane 32 du vacuostat 16
en relation avec l'espace intercalaire 3 par l'intermediaire du
circuit 14.
Cette membrane est porteuse d'une pastille metallique 33.
Lorsque la depression qui regne dans 1'espace intercalaire 3 atteint
une valeur determinee, la deformation L ia membrane 32 est telle, que
la pastille metallique 33 entraine la commutation electrique du
detecteur de proximite inductif 34 situe en regard.
Le recul du piston 28 s'effectue avec une vitesse rigoureusement
constante. Donc, la depression engendree est proportionnelle a la
duree du mouvement.
Suivant le graphique figure 6, ou le temps est porte en abscisse avec
comme unite la seconde, et la pression en ordonnee, avec comme unite
le millibar.
Les origines sont: temps O = debut de mouvement de recul du piston 28.
Pression O = pression atmospherique.
On constate alors, que pour un deplacement du piston 28 durant 3
secondes, la pression dans l'espace intercalaire est inferieure de 6
rnbars, a la pression atmospherique.
Le vacuostat ayant ete prealablement regle sur cette valeur de 6
mbars, la commutation du detecteur de proximite 34 par la pastille
metallique 33 interviendra exactement 3 secondes apres le debut du
mouvement du piston.
Par contre, si l'emballage n'est pas etanche, ou s'il eclate, l'air
qui s'en echappe penetre dans l'espace intercalaire 3, ce qui
amoindrit la depression.
La deformation de la membrane 32 n'est alors plus suffisante pour
entrainer la commutation du detecteur 34 dans le temps imparti, ce
qu'un automatisme electrique adequat pourra mettre en evidence.
Il est a remarquer que la partie "Mesure" de ce dispositif se prete
tout autant que la partie "Mecanique" a une adaptation, aisee et
rapide, au controle de boites de hauteurs et de volumes differents.
En effet, il n'est pas necessaire pour cela de rnodifier le reglage du
vacuostat, il suffit simplement d'augmenter ou de diminuer le temps
d'action du piston 28 pour obtenir une depression de valeur identique,
malgre les variations de hauteur donc de volume, de l'espace
intercalaire 3.
Cet avantage exclusif rend ce dispositif particulierement adapte a
l'usage industriel ou les changements de format des boites sont
frequents et doivent etre effectues avec un maximum de celebrite.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
10 Dispositif destine au controle rapide et precis de l'etancheite et
de la resistance mecanique des emballages conditionnes sous moyenne et
haute pression, se caracterisant par le fait que la chambre de mesure
estconstituee par un cylindre (1) de diametre standard, mais dont la
capacite de reception est reglable en hauteur par le deplacement du
piston (4), et dont la partie superieure est reliee a un circuit (14)
compose par une vanne electropneumatique (15) a deux orifices, un
vacuostat (16), et un mecanisme engendrant une depression (17)
20 Dispositif suivant la revendication 1 se caracterisant par le fait
que l'emballage (2) place dans le cylindre (1) et supporte par le
piston (4) determinant un espace intercalaire (3), est relie a un
deuxieme circuit (11) constitue par une vanne electropneumatique (12)
a deux orifices, reliee a une source d'air comprime (13).
30 Dispositif suivant la revendication 1 se caracterisant par le fait
que la base du cylindre (1) forme entre le parement inferieur du
piston (4) et sa base, une chambre annulaire (19) reliee a une source
d'air comprime par une vanne electropneumatique (18) a trois orifices.
40 Dispositif suivant la revendication 1 se caracterisant par le fait
que le mecanisme de jointage a expansion est constitue par un joint
cylindrique tubulaire (21) immobilise dans l'axe du plateau (8) a
travers lequel coulisse une tige creuse (22) se terminant par un
profil conique 23, cette tige etant solidaire du piston (24) se
deplacant dans le cylindre 25 relie a une admission d'air comprime (26
et 27).
50 Dispositif suivant la revendication 1 se caracterisant par le fait
que dans le circuit (14), durant une temporisation determinee et
reglable, est actionne un piston (28) muni d'un joint (29) relie a sa
tige filetee (30) qui coulisse dans le cylindre (31), alors que si
l'emballage est etanche la membrane (32) du vacuostat (16) munie de la
pastille (33) contacte le detecteur inductif (34), a l'issue de cette
temporisation.
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