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La présente invention concerne une tête de contrôle des
fuites et de la resistance à l'écrasement d'un corps creux et
notamment d'une bouteille en matière plastique.
Plus particulièrement la presente invention concerne
une tête de contrôle qui permet de detecter, d'une part, les fuites
dues, par exemple, à des microtrous sur les parois de corps creux
des bouteilles en matière plastique ou a un defaut de bague, tel
que sa mauvaise planeite, et d'autre part, une résistance insuf-
fisante à l'~crasement vertical due, par exemple, à une mauvaise
répartition de la matière ou à un poids global de la pièce insuf-
fisant, quel que soit le mode de fabrication du corps creux, par
exemple par extrusion-soufflage, par injection-soufflage, ou tout `
autre procéd~.
On connalt différents dispositifs pour détecter les mi-
cros-fuites par surpression,ou par dépression, mais il n'existe
jusqu'à présent aucun dispositif capable de tester s~multanément,
; - . :
et en continu, les micros-trous et la bonne répartition de la ma-
tiere sur les bouteilles.
La présente invention a l'avantage de proposer une tete
de controle qui effectue ces deux controles en une seule opera- ;;
tion. ~a tete de controle selon l'invention se caracterise essen-
:! tiellement en ce qu'elle comporte:
; - une colonne tubulaire montée coulissante verticale-
ment par rapport à un bati fixe, en direction du col de la bouteil-
le a tester, et portant une première lumière diamétrale,
- une piece d'etancheite fixee à l'extremite inferieure
de la colonne et destinée à etre appliquée sur l'embouchure du col
de la bouteille,
- des moyens elastiques disposes entre la colonne et la
pièce d'~tancheité, afin d'entraîner celle-ci vers le col de la
bouteille, lorsque la colonne descend, de la maintenix appliquée
contre l'embouchure du col, après contact, et d'exercer une force
'.' ' .
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d'ecrasement prédéterminée sur la bouteille, lorsque la colonne
continue de descendre~
- une membrane déformab'le, fixée hori~ontalement dans la
colonne tubulaire et dont la face superieure est susceptible d'ê-
tre soumise a une premiere pression predete:rminee, tandis que la
face inférieure, ainsi que l'espace interieur de la bouteille sont
susceptibles d'être soumis à une seconde pression pr~determinée
légèrement supérieure à ladite premiere pression predéterminee,
- une tige verticale portée par la face supérieure de
la membrane et traverse par une seconde lumière diamétrale sus-
ceptible de venir se placer en coaxialité avec la lumière de la .
-: colonne, lorsque ladite seconde pression prédéterminée est appli-
; quée,
- un curseur tubulaire ou manchon monté coulissant ver-
ticalement sur ledit bâti fixe et comportant une troisieme lumie-
~ re diamétrale matérialisant une ligne de visée et
- un élément d'entraînement tel que crochet, solidaire
en mouvement desdits moyens élastiques et capable d'abaisser le
' manchon-curseur en désaxant de ce fait sa lumiere par rapport a
20 la ligne de son embouchure et la piece d'étanchéité.
La bonne.répartition de la matiere et l'absence de fuite
sur la bouteille contrôlée sont attestées lorsque, apres applica-
tion de la force d'écrasement sur la bouteille et application des-
dites première et seconde pressions prédetermin~es sur la membra-
. ne, la lumière de la colonne et celle de la tige viennent en ali-
gnement avec la lumiere du manchon-curseur, c'est-à-dire avec la
ligne de visée. Cette coaxialité peut être vérifiée par le passa-
ge.d'un rayon lumineux a travers la ligne de visée.
Si la bouteille est suffisamment résistante a l'écrase-
ment, mais qu'elle est perc~e, la lumiere de la tige verticale ne
t parvient pas a se placer dans l'alignement de la lumiere de la
.j colonne, et le rayon lumineux ne passe pas dans la ligne de visée. -
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Enfin, si la bouteille n'est pas percee, mais est in-
suffisamment re~istance à l'ecrasement, le manchon precite sera
déplacé vers le bas par le crochet, de sortle que sa lumière se
placera en dessous de la ligne de visee. Dans ces conditions, mal-
gré la coincidence de la lumière de la tige verticale et de celle
: de la colonne, le rayon lumineux ne pourra pas passer.
On comprendra mieux l'invention à la lecture de la des-
cription qui va suivre, faite en regard de l'unique figure annex~e,
montrant l'appareil selon un mode de réalisation particulier, avant
10 son application sur la bouteille.
L'appareil de contrôle illustre comprend une colonne
centrale 10, montée coulissante verticalement, à l'interieur d'une
portion tubulaire fixe du bâti 11. La colonne 10 est empêchée
de tourner autour de son axe par un goujon 9, dont les extremit~s
se déplacent dans des rainures verticales 8 pr~vues dans le bâti
11. La colonne peut etre abaissée, par exemple au moyen d'une came
non représentée, en direction du col 12 d'une bouteille à tester.
La colonne comporte une portion supérieure 101 et une portion in-
férieure tubulaire 12 connectées ensemble par des brides 13, 14,
: entre lesquelles est emprisonnée la péripherie d'une membrane
~elastique 15 sensible à la pression. La membrane est montee dans ~ :
une chambre formee aux extrémités jointives des portions 101 et 12
et définit, avec ces dernières, une capacité superieure 16 et une
capacité inférieure 17. La pression dans la capacite 16 est mainte-
nue en insufflant en permanence un fluide, tel que l'air, par un . ~.
orifice 18, ladite pression pouvant être réglée à une valeur pré-
déterminée au moyen d'un ajut~e 19 monté dans un orifice 20 commu-
niquant avec la capacité 16 et percé d'un passage fin pour consti- .
tuer une fuite reglable. ~ .
`30 Dans la capacité 17 debouche un conduit vertical al~ongé
: 21, coaxial avec la portion inf~rieure tubulaire 102, ~t dont l'ex-
- tremite inférieure est susceptible d'être introduite dans la bouteil-
,
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.
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le 12 a tester. Il en résulte que~ lorsque la tete est appliquee
sur la bouteille, comme il sera expliqué par la suite, la capacité
17 communique avec l'intérieur de la bouteille, par l'intermédiai-
re du conduit 21. L'intérieur de la bouteille communique égalemen~,
par l'intermédiaire de l'espace annulaire compris entre le conduit
21 et la portion inférieure 102, avec un orifice 22, auquel est
adaptée une source de pression, non représentée.
Pour que la pression insufflée par l'orifice 22 ne passe
pas directement dans la capacité 17, mais transite d'abord dans la
bouteille, on éloignera au maximum l'orifice 22 de l'extrémité
inférieure du conduit 21. De cette manière, la pression dans la
capacite 17 sera celle qui règne à l'intérieur de la bouteille.
Sur la membrane est fixée une tige verticale 23 suscep-
tible de se déplacer dans un alésage 24 de la portion supérieure
101, lorsque la membrane 15 se déforme. Dans sa position de re-
pos, c'est-à-dire lorsque la tete n'est pas appliquée sur la bou-
teille, la membrane 15, qui n'est soumise qu'à son propre poids
et au poids de la tige, repose sur un siège 25.
La tige 23 est percée d'une lumière diamétrale 26 qui,
lorsque la membrane 15 occupe ladite position de repos, se trouve
légèrement en dessous d'une lumière diamétrale 27 percée dans la
portion supérieure 101 de la colonne lO.Le décalage entre les lumiè-
res 26 et 27 et l'ouverture de l'ajutage 19 sont calculés pour que,
lorsque la tete de contr81e est appliquée sur une bouteille exemp-
te de tout défaut et que les capacités 16 et 17 sont aliment~s
i en pression, la lumiere 26 se place en coaxialité avec la lumiere
27. Avantageusement, les capacités 16 et 17 pourront etre alimen-
tées par une meme source de pression.
A l'extr~mit~ inferieure de la portion inférieure 12 de
la colonne est emmanchée une pièce annulaire 28, pourvue d'une gar-
niture d'étancheite 29, destinee à assurer un contact etanche entre
ladite pièce annulaire et l'embouchure 30 du col de la bouteille~
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,
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Autour de la portion inferieure 12 est montee coulissante une se-
conde pièce annulaire 31. Les pieces annulaires 28 et 31 présen-
tent des épaulements sur lesquels s'appuie un ressort relative-
ment faible 32, destiné a transmettre, entre la piece 31 et la
piece 28, un effort axial suffisant pour maintenir un contact
- étanche entre la garniture 29 et l'embouchure 30. Lorsque la co-
lonne descend, le ressort 32 se comprime jusqu'à ce qu'une bague
33, portée par la pièce 31, et une bague 34, fixée sur la piece
28, entrent en contact.
. 10 Entre la bague 33 et une collerette annulaire 35,portée
par des ttons 36 solidaires de la colonne lO,est déposé un ressort
37 relativement fort,destiné a transmettre à la pièce 28 un effort
d'écrasement de labouteille testée,lorsque la colonne 10 continue à
descendre,après que les bagues 33 et 34 soient venues en contact.
Autour de la portion tuhulaire de bâti 11 est mont~,
. coulissant télescopiquement, un manchon-curseur tubulaire 38, dont
une portion déborde sur la colonne 10. La portion débordante est
pourvue d'une lumiere diam~trale 39 située, lorsque la tête est
. , .
. relevée, au-dessous de la lumiere 27 de la colonne. La distance d
entre les lumieres 27 et 39 doit être légèrement inférieure à la
sommP de la distance 11 entre les bagues 33 et 34 et de la distance
12 entre la garniture d'étanchéité 29 et l'embouchure 30 de la
bouteille, afin que, dans la position de coaxialité des lumières
: -. ...... ...
~ 27 et 39, les bagues 33 et 34 ne soient pas en contact et que le
: joint d'étanchéité 29 ne soit pressé contre le goulot 30 que par
, . .. .
le ressort 32. Comme on 1'expliquera ci-apres, le controle des
bouteilles est effectuée en amenant les lumieres 26 et 27 en coaxi-
alité avec la lumiere 39. Cette coaxialité peu~ être attestée ..
lorsqu'un rayon lumineux A - B traverse les trois lumières.
Une collerette 42, solidaire de la pièce annulaire 31,
. porte un crochet 40, dont l'extrémité libre se termine au-dessus
du ~ord supérieur du curseur 38, à une distance légèrement supé-
, ...................................... 5 .:
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rieure au décalage d defini plus haut.
Le fonctionnement de la tête de contrôle est le suivant:
Initialement, la tête se trouve dans la position mon- :
tr~e sur la figure, c'est-à-dire qu'elle est séparee de la bou-
teille 12, les ressorts 32 et 37 etant, par cons~quent, detendus.
Une pression est insufflee en permanence a travers l'orifice 18,
de sorte que la membrane 15 repose sur son siege 25.
On abaisse la colonne 10 jusqu'a amener sa lumiere 27 en
dessous de la ligne de visee A - B, qui est materialisee par la
lumiere 39 du curseur 38, qui reste immobile~ La gàrniture d'etan-
chéité 29 entre alors en contact avec l'embouchure 30 du goulot de
la bouteille. A ce moment, grâce à la rigidité du ressort 37, la
descente de la colonne entra;ne la compression du ressort faible
32, ~usqu'à ce que se produ.ise le contact entre la bague 33 et la
bague 34. A partir de ce moment, un abaissement supplémentaire
de la colonne 10 entraîne, si la bouteille est suffisamment resis-
tante, la c~mpression du ressort 37. Le crochet 40, qui est soli-
daire de la collerette 42, parvient au voisinage de la partie su-
. .
périeure du curseur 38, sans toutefois entrer en contact avec lui.Le curseur n'est donc pas déplacé, de sorte que sa lumiere 39
reste dans l'axe de la ligne de visée A - B.
Dans une seconde phase du mouvement de la colonne, on
releve celle-ci, suffisamment pour que sa lumière 27 se place dans
l'axe de la ligne de visee A - B. Le ressort 37 se détend en ré-
, tablissant le contact entre la collerette 42 et la collerette 35,
apres quoi les bagues 33 et 34 se separent à nouveau, c'est-à-dire
que la garniture d'~tanchéite 29 n'est plus pressee sur le goulot
que par le ressort 32. Une pression de quelques millibars est
alors envoyée par l'orifice 22. Si la bouteille n'est pas perfo-
rée, la pression créée dans l'espace compris entre la portion.
tubulaire 12 et le conduit 21 est transmise par ce dernier à la
capacité inferieure 17, tandis que la pression dans la cavite su-
i, ' ;'' '
- h -
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perieure 16 est réglee pour être legèrement inferieure, du fait
de la legère fuite prévue dans l'ajutage 19. La lumière 26 de la
tige 23 se place alors en coaxialité avec la lumière 27.
Ainsi, si le curseur 38 n'~ pas éte déplacé au cours de
la descente de la colonne 10, les trois lumières 39, 26 et 23 sont
alignees. Le passage du rayon lumineux A-B à travers ces trois lu-
mières atteste alors que la bouteille est à la fois suffisamment
résistante à l'ecrasement et non percée.
Si, par contre, la bouteille est suffisamment resistante
- 10 a l'écrasement, mais percée, la lumière 26 ne parvient pas au ni-
veau de la lumiere 27, lorsque l'on insuffle la pression par l'ori-
fice 22. La bouteille est réputée mauvaise et est rejetée par un
dispositif automatique, non représenté.
Dans le cas, enfin, où la bouteille n'est pas percée,
mais est insuffisamment résistante à l'écrasement, lors de l'a-
baissement de la colonne 10, la rigidité du ressort 37, qui peut
être taré par l'écrou 43, aura permis au crochet 40 d'entrer en
contact a~ec le curseur 38 et d'abaisser legèrement ce dernier, de
sorte que sa lumière 39 sera descendue au-dessous de la ligne de
visée A-B. Au moment de la remontée de la colonne 10, malgré la
c~incidence de la lumière 27 et eventuellement de la lumière 26
avec la ligne de visee, le rayon lumineux ne passera pas et la
bouteille sera donc rejetée.
L'~nvention a ~té d~crite à propos du contrôle de bou-
teilles mais elle s'applique aussi, bien entendu, au contrôle d'au-
tres corps creux notamment en matières plastiques ou similaires.
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