CH540170A - Boîte de sécurité destinée à contenir un fluide sous pression - Google Patents

Description

  
 



   Les boites contenant des aérosols sont soumises à des pressions intérieures relativement élevées. A la température de   20    C, la pression varie entre 2,5 et 6,6 kg/cm2. Cette pression s'élève rapidement avec la température et à la température de 50 C elle atteint une valeur variant de 6   Åa    12 kg/cm2. Une telle augmentation de pression constitue un danger en raison des risques d'éclatement de la boite.



   Selon les prescriptions intemationales valables actuellement, la pression que doit supporter la boite sans déformation visible doit être au moins égale a 10   kg/cm2    ou 50% supérieure à la pression    régnant dans la boite à la température de SOC C avec un maximum    de 18   kgcm2.    En ce qui concerne la pression d'éclatement, elle doit etre de 20% supérieure à cette valeur. Ces prescriptions stipulent en outre que le fond concave doit se retourner avant toute apparition de fuite.



   L'établissement de prescriptions ne suffit toutefois pas à écarter tout risque d'éclatement et les dégâts pouvant résulter d'un éclatement de boite.



   Pour éviter un éclatement, on a proposé de prévoir sur la boite une zone de faible résistance qui céde lorsque la pression à l'intérieur de la boite dépasse une valeur déterminée (DAS   1192098).   



  Si la zone de faible résistance se déchire brusquement, ceci peut se traduire par un véritable éclatement ou dans tous les cas par un effet de réaction, la boite étant propulsée comme une fusée à une très grande vitesse, de sorte qu'elle constitue encore un danger. Il convient donc de trouver une solution permettant de contrôler le déchirement de la zone de faible résistance et qui satisfait les exigences des prescriptions, à savoir le retournement du fond avant l'apparition d'une fuite. C'est précisément le but de l'invention.



   La présente invention a pour objet une boite de sécurité destinée à contenir un fluide sous pression, comprenant un corps fermé à chacune de ses extrémités par une paroi et présentant au moins une zone de résistance affaiblie susceptible de se déformer et de se déchirer lorsque la pression à l'intérieur de la boîte dépasse une valeur déterminée, caractérisée par le fait que la zone de résistance affaiblie est constituée par au moins une incision pénétrant dans l'épaisseur d'au moins l'une des parois d'extrémité de la boite de telle manière qu'une déchirure ne se produise que lorsque la paroi incisée se retourne au moins en partie vers l'extérieur.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de l'invention.



   La fig. 1 représente une vue en coupe d'un fond de boite pour aérosol selon une première forme d'exécution.



   La fig. 2 représente une vue en plan du fond de boite représen   téalafig.    1.



   La fig. 3 représente une vue en coupe d'un fond de boite pour aérosol selon une deuxième forme d'exécution.



   La fig. 4 représente une vue en coupe d'un fond de boite pour aérosol selon une troisième forme d'exécution.



   La fig. 5 représente une vue en coupe d'un dôme de boite pour aérosol dans lequel est pratiquée l'incision.



   La fig. 6 représente une variante de la fig. 5.



   Les fig. I et 2 représentent un fond 1 de boite pour aérosol présentant une concavité tournée vers l'intérieur et fixée au corps 2 de la boite par sertissage.



   Le fond présente deux zones de courbures différentes, une zone 4 annulaire de courbure RI et une zone centrale 5 de courbure R2, R2 étant plus grand que   R1.    Le long de la circonférence de jonction de ces deux zones, le fond présente des incisions 6 réparties le long de cette circonférence. Ces incisions sont proches les unes des autres de manière que l'effet soit à peu prés le même que si   l'on    avait une seule incision circulaire, sans toutefois entraîner le risque d'un déchirement complet de la calotte 5, ce qui provoquerait l'effet de fusée que   l'on    désire précisément éviter.



   Les incisions 6 présentent de préférence une section de forme triangulaire comme ceci est visible en 7. La déchirure dans la zone affaiblie par l'incision est précédée d'une déformation du fond qui provoque la fermeture de l'incision, les deux bords de l'incision venant s'appliquer   l'un    contre l'autre,   I'incision    se déchirant ensuite sous l'effet de la traction le long de la ligne correspondant au fond de l'incision.



   La déchirure de l'incision ne se réalisant, avec certitude, que lorsqu'il y a flexion dans l'incision, il faut que le fond, en cas de surpression, se déforme à partir du centre et non pas à partir du bord ou dans le sertissage. Pour que cette condition soit remplie, il faut que la résistance de la partie centrale 5 soit plus faible que celle de la partie périphérique 4. Or, la résistance de la partie centrale est d'autant plus petite que le rayon de courbure R2 est grand et d'autant plus grande que le diamètre D de la circonférence incisée est petit. Le rayon de courbure R2 doit donc être plus grand que le rayon de courbure   RI,    sinon le fond risque de se déformer d'une autre façon.



   En choisissant convenablement l'épaisseur de la   matiére,    les rayons RI et R2 ainsi que le diamètre D, on peut réaliser un fond résistant à une pression maximale déterminée.



   Cette forme d'exécution est également valable pour des fonds de boites venus d'une   piéce    avec le bord de la boite, comme c'est le cas de certaines boites en aluminium.



   Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 3, on retrouve les deux zones de courbures différentes RI et R2 où R2 est supérieur à   R1.    Toutefois, cette forme d'exécution diffère de la première par le fait que les incisions 6 sont pratiquées dans une zone intermédiaire formée par une ondulation 8. Cette forme d'exécution présente un avantage de fabrication sur la première forme d'exécution, car elle permet de faire les incisions simultanément à l'emboutissage du fond avec un risque bien moindre de provoquer une déchirure du fond sous l'effet de la traction radiale sur le fond lors de l'emboutissage. La matière est en outre plus dure dans l'ondulation 8.



   Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 4, les incisions 9 sont pratiquées sur le roulé 10 du bord du fond fixant le fond au corps de la boite 2. Cette forme d'exécution n'est donc applicable qu'aux fonds et couvercles rapportés. Elle nécessite une opération supplémentaire puisque l'incision ne peut se faire lors de l'emboutissage du fond, mais par contre elle a pour avantage de permettre une grande déformation du fond et d'être sans effet sur un revêtement de protection intérieure du fond, constitué généralement par une laque, laque qui risque   d'être    blessée si l'incision est faite lors de l'emboutissage sur des fonds prélaqués.



   Les incisions pourraient bien entendu être faites sur la face intérieure du fond mais on n'aurait généralement pas le meme effet de déchirement par traction faisant suite à la fermeture de l'incision, comme décrit plus haut.



   Un effet identique peut être obtenu en pratiquant l'incision sur un dôme rapporté à l'extrémité supérieure de la boite, comme ceci est illustré aux fig. 5 et 6.



   La fig. 5 montre un dôme 11 dont le bord   1 la    est serti sur le bord supérieur d'une boîte cylindrique 12 et dont l'ouverture centrale est destinée à recevoir une valve de distribution. Une incision circulaire 13 est pratiquée dans la partie sertie   1 la.    Le dôme 11 présente une partie concave   Il b    qui se retoume comme le fond lorsque la pression à l'intérieur de la boite dépasse une valeur limite.

 

   La fig. 6 représente un dôme 14 muni d'une incision circulaire 15 et présentant de part et d'autre de l'incision des parties concaves 14a et 14b dont la déformation vers l'extérieur peut s'accompagner d'un véritable retournement.



   REVENDICATION



   Boite de sécurité destinée à contenir un fluide sous pression, comprenant un corps fermé à chacune de ses extrémités par une paroi et présentant au moins une zone de résistance affaiblie sus 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.



   

Claims (1)

1. **ATTENTION** debut du champ CLMS peut contenir fin de DESC **.

   Les boites contenant des aérosols sont soumises à des pressions intérieures relativement élevées. A la température de 20 C, la pression varie entre 2,5 et 6,6 kg/cm2. Cette pression s'élève rapidement avec la température et à la température de 50 C elle atteint une valeur variant de 6 Åa 12 kg/cm2. Une telle augmentation de pression constitue un danger en raison des risques d'éclatement de la boite.

   Selon les prescriptions intemationales valables actuellement, la pression que doit supporter la boite sans déformation visible doit être au moins égale a 10 kg/cm2 ou 50% supérieure à la pression régnant dans la boite à la température de SOC C avec un maximum de 18 kgcm2. En ce qui concerne la pression d'éclatement, elle doit etre de 20% supérieure à cette valeur. Ces prescriptions stipulent en outre que le fond concave doit se retourner avant toute apparition de fuite.

   L'établissement de prescriptions ne suffit toutefois pas à écarter tout risque d'éclatement et les dégâts pouvant résulter d'un éclatement de boite.

   Pour éviter un éclatement, on a proposé de prévoir sur la boite une zone de faible résistance qui céde lorsque la pression à l'intérieur de la boite dépasse une valeur déterminée (DAS 1192098).

   Si la zone de faible résistance se déchire brusquement, ceci peut se traduire par un véritable éclatement ou dans tous les cas par un effet de réaction, la boite étant propulsée comme une fusée à une très grande vitesse, de sorte qu'elle constitue encore un danger. Il convient donc de trouver une solution permettant de contrôler le déchirement de la zone de faible résistance et qui satisfait les exigences des prescriptions, à savoir le retournement du fond avant l'apparition d'une fuite. C'est précisément le but de l'invention.

   La présente invention a pour objet une boite de sécurité destinée à contenir un fluide sous pression, comprenant un corps fermé à chacune de ses extrémités par une paroi et présentant au moins une zone de résistance affaiblie susceptible de se déformer et de se déchirer lorsque la pression à l'intérieur de la boîte dépasse une valeur déterminée, caractérisée par le fait que la zone de résistance affaiblie est constituée par au moins une incision pénétrant dans l'épaisseur d'au moins l'une des parois d'extrémité de la boite de telle manière qu'une déchirure ne se produise que lorsque la paroi incisée se retourne au moins en partie vers l'extérieur.

   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de l'invention.

   La fig. 1 représente une vue en coupe d'un fond de boite pour aérosol selon une première forme d'exécution.

   La fig. 2 représente une vue en plan du fond de boite représen téalafig. 1.

   La fig. 3 représente une vue en coupe d'un fond de boite pour aérosol selon une deuxième forme d'exécution.

   La fig. 4 représente une vue en coupe d'un fond de boite pour aérosol selon une troisième forme d'exécution.

   La fig. 5 représente une vue en coupe d'un dôme de boite pour aérosol dans lequel est pratiquée l'incision.

   La fig. 6 représente une variante de la fig. 5.

   Les fig. I et 2 représentent un fond 1 de boite pour aérosol présentant une concavité tournée vers l'intérieur et fixée au corps 2 de la boite par sertissage.

   Le fond présente deux zones de courbures différentes, une zone 4 annulaire de courbure RI et une zone centrale 5 de courbure R2, R2 étant plus grand que R1. Le long de la circonférence de jonction de ces deux zones, le fond présente des incisions 6 réparties le long de cette circonférence. Ces incisions sont proches les unes des autres de manière que l'effet soit à peu prés le même que si l'on avait une seule incision circulaire, sans toutefois entraîner le risque d'un déchirement complet de la calotte 5, ce qui provoquerait l'effet de fusée que l'on désire précisément éviter.

   Les incisions 6 présentent de préférence une section de forme triangulaire comme ceci est visible en 7. La déchirure dans la zone affaiblie par l'incision est précédée d'une déformation du fond qui provoque la fermeture de l'incision, les deux bords de l'incision venant s'appliquer l'un contre l'autre, I'incision se déchirant ensuite sous l'effet de la traction le long de la ligne correspondant au fond de l'incision.

   La déchirure de l'incision ne se réalisant, avec certitude, que lorsqu'il y a flexion dans l'incision, il faut que le fond, en cas de surpression, se déforme à partir du centre et non pas à partir du bord ou dans le sertissage. Pour que cette condition soit remplie, il faut que la résistance de la partie centrale 5 soit plus faible que celle de la partie périphérique 4. Or, la résistance de la partie centrale est d'autant plus petite que le rayon de courbure R2 est grand et d'autant plus grande que le diamètre D de la circonférence incisée est petit. Le rayon de courbure R2 doit donc être plus grand que le rayon de courbure RI, sinon le fond risque de se déformer d'une autre façon.

   En choisissant convenablement l'épaisseur de la matiére, les rayons RI et R2 ainsi que le diamètre D, on peut réaliser un fond résistant à une pression maximale déterminée.

   Cette forme d'exécution est également valable pour des fonds de boites venus d'une piéce avec le bord de la boite, comme c'est le cas de certaines boites en aluminium.

   Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 3, on retrouve les deux zones de courbures différentes RI et R2 où R2 est supérieur à R1. Toutefois, cette forme d'exécution diffère de la première par le fait que les incisions 6 sont pratiquées dans une zone intermédiaire formée par une ondulation 8. Cette forme d'exécution présente un avantage de fabrication sur la première forme d'exécution, car elle permet de faire les incisions simultanément à l'emboutissage du fond avec un risque bien moindre de provoquer une déchirure du fond sous l'effet de la traction radiale sur le fond lors de l'emboutissage. La matière est en outre plus dure dans l'ondulation 8.

   Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 4, les incisions 9 sont pratiquées sur le roulé 10 du bord du fond fixant le fond au corps de la boite 2. Cette forme d'exécution n'est donc applicable qu'aux fonds et couvercles rapportés. Elle nécessite une opération supplémentaire puisque l'incision ne peut se faire lors de l'emboutissage du fond, mais par contre elle a pour avantage de permettre une grande déformation du fond et d'être sans effet sur un revêtement de protection intérieure du fond, constitué généralement par une laque, laque qui risque d'être blessée si l'incision est faite lors de l'emboutissage sur des fonds prélaqués.

   Les incisions pourraient bien entendu être faites sur la face intérieure du fond mais on n'aurait généralement pas le meme effet de déchirement par traction faisant suite à la fermeture de l'incision, comme décrit plus haut.

   Un effet identique peut être obtenu en pratiquant l'incision sur un dôme rapporté à l'extrémité supérieure de la boite, comme ceci est illustré aux fig. 5 et 6.

   La fig. 5 montre un dôme 11 dont le bord 1 la est serti sur le bord supérieur d'une boîte cylindrique 12 et dont l'ouverture centrale est destinée à recevoir une valve de distribution. Une incision circulaire 13 est pratiquée dans la partie sertie 1 la. Le dôme 11 présente une partie concave Il b qui se retoume comme le fond lorsque la pression à l'intérieur de la boite dépasse une valeur limite.

   La fig. 6 représente un dôme 14 muni d'une incision circulaire 15 et présentant de part et d'autre de l'incision des parties concaves 14a et 14b dont la déformation vers l'extérieur peut s'accompagner d'un véritable retournement.

   REVENDICATION

   Boite de sécurité destinée à contenir un fluide sous pression, comprenant un corps fermé à chacune de ses extrémités par une paroi et présentant au moins une zone de résistance affaiblie sus

   ceptible de se déformer et de se déchirer lorsque la pression à l'intérieur de la boîte dépasse une valeur déterminée, caractérisée par le fait que la zone de résistance affaiblie est constituée par au moins une incision pénétrant dans l'épaisseur d'au moins l'une des parois d'extrémité de la boite de telle manière qu'une déchirure ne se produise que lorsque la paroi incisée se retourne au moins en partie vers l'extérieur.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Boite selon la revendication, caractérisée par le fait que l'incision est sur la face externe de ladite paroi.

   2. Boîte selon la sous-revendication 1, à fond concave, caractérisée par le fait que ladite incision est pratiquée dans le fond.

   3. Boite selon la sous-revendication 2, à fond concave, en forme de calotte, caractérisée par le fait qu'elle comporte plusieurs incisions réparties sur un cercle centré sur l'axe de la boîte.

   4. Boîte selon la sous-revendication 3, caractérisée par le fait que ledit cercle divise le fond concave en une calotte et une zone annulaire, le rayon de courbure de la calotte étant supérieur au rayon de courbure de la zone annulaire.

   5. Boîte selon la sous-revendication 4, caractérisée par le fait que ledit cercle est situé sur un bossage circulaire.

   6. Boîte selon la revendication, à fond rapporté, caractérisée par le fait qu'elle comporte plusieurs incisions réparties circulairement sur la zone de sertissage du fond au corps de la boîte.

   7. Boite selon la sous-revendication 1, munie d'un dôme destiné à recevoir une valve de distribution d'aérosol, caractérisée par le fait que l'incision est située sur le dôme.