Procédé de mesure de la cote de hauteur du renflement circulaire du col d'une boîte
et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé
La présente invention se rapporte à un procédé de mesure de la cote de hauteur du renflement circulaire du col d'une boîte destinée à recevoir un couvercle engagé dans un col, pouvant, par exemple, être muni d'une valve d'aérosol, et serti par expansion radiale au-dessous dudit renflement, ainsi qu'à un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé.
On sait qu'il existe une catégorie de boîtes qui sont fermées à l'aide d'un couvercle à section transversale ayant la forme d'un U s'enfonçant dans le col de la boîte. La fermeture se réalise alors par expansion radiale de la partie inférieure des parois de ce couvercle, de telle façon que ces dernières viennent s'engager au-dessous du col de la boîte. Ces boîtes peuvent être destinées à contenir un liquide sous pression. Les couvercles sont alors généralement munis d'une valve à pression et les boîtes ainsi fermées sont communément connues sous le nom de boîtes aérosol .
Le col de la boîte doit à cet effet faire saillie vers l'intérieur de la boîte, c'est-à-dire présenter un diamètre intérieur plus petit que celui du corps de la boîte. Le renflement du col de la boîte peut être réalisé par un roulage du bord du col ou être aussi pris dans la masse.
Bien que le diamètre de l'ouverture du col de ce genre de boîtes soit normalisé et fixé communément à 25,4 mm (un pouce), il peut se produire, en raison du mode de fabrication du renflement du col, des variations de forme et de dimension de ce renflement.
Comme le couvercle s'appuie d'une part sur le sommet de ce renflement et doit d'autre part être repoussé radialement en dessous de ce dernier à l'aide de pinces, ces différences de dimension peuvent produire des difficultés lors de l'expansion radiale.
Le problème revient donc à trouver un procédé et un appareil permettant de mesurer la cote de hauteur du renflement du col de la boîte de telle sorte que le résultat obtenu puisse être directement utilisé pour déterminer la position de la pince d'expansion par rapport au bord supérieur de la boîte ou du rebord du couvercle placé sur cette dernière.
Du fait que le renflement du col de la boîte a communément une forme de section transversale approximativement ronde, on a déjà proposé de mesurer la hauteur de ce renflement dans un plan passant par l'axe du renflement et perpendiculairement au plan de fermeture. Cependant, comme la partie inférieure de renflement fait normalement suite à une partie plus ou moins fortement conique, ou arrondie, ou encore en escalier, formant le col de la boîte, l'angle que forme avec le plan perpendiculaire à l'axe de la boîte le col de celle-ci juste en dessous du renflement, joue alors un rôle important dans la mesure de la hauteur.
Ces conditions sont par exemple écrites dans le 8e projet de norme allemande, mai 1962, Ventiltrager, 1 Mündung und Clinchwerkzeug für Aerosoldosen aus Metaîl , et dans la norme européenne FEA - Proposition de normalisation du 3.4.62.
Cependant, le procédé de fermeture et la forme du couvercle ne permettent pas de repousser la partie expansée de la paroi du couvercle jusqu'en dessous du centre du renflement, si bien que la zone de contact de la partie expansée du couvercle avec le renflement se trouve effectivement plus près de l'axe de la boîte.
Le procédé utilisé jusqu'ici pour mesurer la cote ne correspond donc pas aux conditions qui se retrou vent effectivement dans la pratique lors de 1' exp an- sion du couvercle.
La présente invention propose donc un procédé de mesure reproduisant plus exactement les conditions qui se retrouveront effectivement par la suite dans l'appareil pour l'expansion du couvercle.
Le procédé, selon l'invention, visant à mesurer la cote de hauteur du renflement circulaire du col d'une boîte destinée à recevoir un couvercle serti par expansion radiale, au-dessous dudit renflement dont le diamètre intérieur est inférieur au diamètre intérieur du corps de la boîte, en vue du réglage de hauteur d'une pince d'expansion par rapport à son point d'appui sur le sommet du renflement, est caractérisé par le fait que l'on mesure la hauteur entre le sommet du renflement du col et la position prise lors du contact avec le renflement par un palpeur ayant en section au moins approximativement la forme de la partie active de la pince de l'expansion surchargée de l'épaisseur de la paroi du couvercle,
et appliqué depuis l'intérieur de la boîte contre le renflement selon un mouvement parallèle à l'axe de la boîte et effectué à une distance telle de cet axe que le rayon hors tout du palpeur soit égal au rayon hors tout de la partie active de la pince d'expansion au maximum de l'expansion radiale, additionnée de l'épaisseur du couvercle.
L'invention se rapporte aussi à un appareil pour la mise en oeuvre du procédé de mesure défini cides sus.
Cet appareil est caractérisé par une douille cylindrique destinée à prendre appui sur le sommet du renflement du col de la boîte, et par un ensemble de touches qui, pour la mesure, sont susceptibles de se mouvoir perpendiculairement au plan d'appui de la douille, selon un diamètre nominal constant, pour venir s'appliquer sous le renflement et pouvoir de plus être rabattues en direction de l'axe de la boîte pour permettre leur passage à travers le col, ledit appareil comportant en outre un instrument de lecture connecté d'une part à la douille et d'autre part aux touches.
Le dessin annexé illustre à titre d'exemple, une mise en oeuvre du procédé selon l'invention ainsi qu'une forme d'exécution de l'appareil selon l'invention.
La fig. 1 représente une coupe transversale du col d'une boîte aérosol selon l'axe de cette dernière, la partie gauche (a) de la figure montrant l'opération d'expansion du couvercle et la partie droite (b) l'opération de mesure.
La fig. 2 représente en coupe longitudinale ladite forme d'exécution de l'appareil de mesure de la cote.
Comme le montre la partie a de la figure, pour l'opération de fermeture de la boîte, un couvercle 1 est placé sur le renflement 2 du col 3 de la boîte aérosol. Ce couvercle, d'épaisseur e , a une section transversale en forme de U avec bord replié 4 contenant un joint élastique 5 qui s'applique sur le sommet du renflement 2. A ce moment une pince d'expansion radiale est mise en place de telle façon que son siège 6 vienne s'appuyer sur le sommet de la partie recourbée du bord 4 du couvercle.
Sous l'action par exemple d'un axe conique, l'élément 7 de la pince d'expansion réglée à hauteur convenab!e par rapport au siège 6 et en fonction de la forme du col et de l'épaisseur du couvercle est pressé radialement vers l'extérieur; la partie 8 de la paroi du couvercle est alors repoussée au-dessous du renflement 2 (de la position de départ représentée en pointillé jusque dans la position expansée représentée en traits pleins) et s'applique intimement contre ce dernier sur une certaine longueur. Comme base de référence pour la position de l'élément 7 par rapport au siège 6 on utilise avantageusement le plan horizontal passant par le centre 9 de l'arrondi formant la partie active de la pince.
Ainsi qu'on peut le voir dans la partie b de la fig. 1, ladite mise en oeuvre du procédé de mesure de la cote consiste en principe à reproduire les conditions régnant lors de l'expansion radiale, c'està-dire que l'on mesure la différence de hauteur entre une pièce 10 prenant appui sur le renflement 2 du col de la boîte et la position prise par un palpeur 1 1 mobile verticalement à une distance fixe par rapport à l'axe de l'appareil, lorsque ce palpeur vient s'appuyer depuis dessous contre le renflement du col de la boîte,
ledit palpeur 11 ayant en section une forme correspondant au moins approximativement à celle de la partie arrondie active de llélément 7 de la pince d'expansion surchargée d'une épaisseur de matériel e correspondant à l'épaisseur e de la paroi du couvercle.
Le résultat de cette lecture peut être utilisé directement pour le réglage en hauteur de l'élément 7 de la pince d'expansion.
La cote ainsi définie peut être mesurée non pas d'une façon absolue mais par rapport à un étalon normalisé ayant la forme d'un anneau avec chanfrein intérieur sur sa face inférieure. Cet étalon permet de déterminer le zéro du comparateur. Pour des boîtes dont le renflement du col diffère de la cote de l'étalon, l'appareil de mesure donnera la correction qu'il est nécessaire d'effectuer pour le réglage en hauteur de la pince d'expansion. Pour ce réglage, à l'aide des indications fournies par l'appareil de mesure décrit, il faut évidemment tenir compte de l'épaisseur du couvercle ainsi que de celle du joint élastique au-dessus du sommet du renflement du col.
Ce procédé de mesure a l'avantage d'être indépendant de la forme exacte de la partie inférieure de l'arrondi, ainsi que des tolérances de fabrication du renflement du col contre lequel viendra s'appuyer par la suite la partie 8 de la paroi du couvercle. Ce procédé élimine en outre dans les mêmes limites que lors de l'expansion l'influence de l'angle que fait, audessous du renflement, la paroi du col 3 de la boîte, qui pourrait par exemple occuper aussi les positions 12 et 12', par rapport au plan perpendiculaire à l'axe de la boîte dans les limites normalement admises pour la fabrication des boîtes ainsi que celle du profil intérieur du renflement, alors que le dessin montre clairement que l'on obtiendrait des valeurs très différentes en mesurant la hauteur du renflement d'après l'ancienne méthode,
dans le plan vertical passant par le centre du renflement.
L'appareil de mesure représenté à titre d'exemple à la fig. 2 comporte une douille cylindrique 20 possédant un épaulement 21 qui pour la mesure vient s'appuyer sur le renflement 2 du col. Cette douille se prolonge par un canon constitué par une partie cylindrique 22, qui se continue par un rétrécissement conique 23 et se poursuit par une partie cylindrique 24 d'un diamètre plus petit que la première. A l'intérieur de ce canon coulisse un tube 25 représenté en position basse dans la partie gauche de la fig. 2 et en position haute dans la partie droite. Ce tube s'étend jusqu'à l'intérieur de la douille 20 et présente deux fentes opposées 26 destinées au passage d'une goupille 30 solidaire de la douille 20 et dont il sera encore question plus loin. A la partie inférieure de ce tube 25 sont fixées des lames à ressort 27 convergentes et dirigées vers la douille 20.
Ces lames portent à leur extrémité libre des touches palpeuses 28 servant pour la mesure. En position basse du tube 25 (partie gauche de la fig. 2), les extrémités libres des lames 27 viennent s'appuyer sur la partie cylindrique 24 du canon. Le diamètre de cette partie du canon est tel que le diamètre hors tout au niveau des touches palpeuses 28 soit inférieur au diamètre intérieur du col, ce qui permet d'introduire cette partie de l'appareil dans la boîte jusqu'à ce que les touches palpeuses 28 se trouvent au-dessous du niveau du renflement du col.
En position haute du tube 25 (partie droite de la fig. 2) les extrémités des lames 27 montent sur la partie 22 de grand diamètre du canon et sont alors susceptibles de coulisser parallèlement à l'axe de l'appareil à la distance prescrite de l'axe de celui-ci jusqu'à ce qu'elles viennent s'appuyer par-dessous contre le renflement du col de la boîte.
Dans l'axe de l'appareil se trouve un ressort de traction 29 fixé d'une part à la douille 20 à l'aide de la goupille 30 et d'autre part au bas du tube intérieur 25 par l'intermédiaire d'une goupille 31. Les encoches 26 du tube 25 permettent à ce dernier de se déplacer axialement malgré la goupille 30. Ce ressort a pour effet de rappeler le tube intérieur 25 en direction de la douille 20 et par conséquent de faire monter les touches palpeuses sur la partie de grand diamètre du canon et en outre d'établir la pression de contact de ces touches contre la partie inférieure du renflement du col de la boîte pour la mesure.
A sa partie supérieure le tube 25 est fermé par un fond 32 qui d'une part bute contre la goupille 30 ce qui limite le mouvement du tube 25 vers le bas, et sert d'autre part de point d'appui à la cheville palpeuse 33 d'un instrument de lecture (par exemple un comparateur) non représenté et fixé pour sa part à la douille 20.
Cette cheville 33 peut traverser l'instrument de lecture et se terminer par un bouton-poussoir. Par pression sur ce poussoir, on refoule le tube 25 par extension du ressort 29 et amène les touches palpeu
ses dans la région de la partie de petit diamètre 24 du canon ce qui permet d'introduire la partie inférieure de l'appareil dans la boîte. Lorsqu'on relâche la pression appliquée sur ce poussoir, le ressort 29 fait remonter les touches 28 sur la partie de grand diamètre 22 du canon comme dit plus haut.
D'autres formes d'exécution de l'appareil sont possibles. Les lames à ressort et leurs organes de support peuvent, par exemple, coulisser à l'intérieur de la douille 20, les touches palpeuses étant alors placées à l'extrémité inférieure des lames à ressort, comme esquissé dans la partie b de la fig. 1.