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"Récipients en matière plastique souple et leur procédé de fabrication".
La présente invention est relative aux récipients en matière plastique souple destinés à contenir des matières liquides ou pâteuses ou pulvérulentes ou des gaz, et qui sont le plus généralement de forme tubulaire, une de leurs extrémités étant obturée par une soudure transversale à la direction de ce tube. Il est connu que ces récipients peuvent être obturés, soit par soudure de l'autre extrémité;la matière fluide qu'ils contieinent étant alors totalement emprisonnée, ce processus impliquant l'emploi d'une machine à souder opérant sur une gaine tubulaire préalablement remplie et dont des tronçons sont ainsi créés individuellement remplie puis séparés par sectionnement à l'emplacement de chaque soudure.
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Il a également été proposé de munir ces récipients d'embouchures permettant leur remplissage au moyen d'un tube pénétrant dans cette embouchure, cette dernière assurant toutefois l'obturation sensiblement hermétique du récipient, c'est- à-dire s'opposant à la sortie du fluide après extraction du tube de remplissage. A cet effet divers moyens ont été prévus, les uns faisant appel à des éléments élastiques maintenant 1' une contre l'autre les deux lèvres de l'embouchure, et d'autres faisant appel à la pression du fluide contenu dans le récipient sur les faces extérieures de cette embouchure et les maintenant l'une contre l'autre en constituant ainsi une soupape d' auto-fermeture.
Dans ce cas, en particulier, on a proposé des dispositifs consistante en un couple de languettes débouchant à l'intérieur du récipient et présentant un ensemble de caractéristiques en vue d'assurer leur bon fonctionnement et de s'opposer à leur refoulement hors du récipient. Toutefois, ce type de soupape exige une fabrication spéciale faisant intr- venir la soudure des deux languettes et leur insertion à travers les bords du récipient ; après quoi les parois de celui-ci sont soudées à leur tour de chaque côté de ces languettes.
Une variante.' de ce type de récipient à soupape était constituée par un récipient dans lequel les languettes sont remplacées par le retournement d'un coin du récipient dans l'intérieur même de celui-ci, les bords de ce coin étant soudés ensemble de façon à constituer la soupape. Ce type général de récipient à soupape présente l'inconvénient qu'outre la nécessité de ces soudures multiples pour constituer les languettes, il était nécessaire, pour remplir le récipient, de faire traverser complètement la soupape par le tube de remplissage. Il en résultait que les lèvres de la soupape, après avoir été distendues par le tube, risquaient de ne plus s'appliquer avec précision l'une contre l'autre et de ne plus ainsi assurer l'étanchéité
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de la fermeture.
La présente invention vise un récipient à soupape de ce type général connu, mais d'une constitution nouvelle évitant à la fois tous les inconvénients qui viennent d'être précités.
Ce récipient se caractérise essentiellement en ce que la soupape qu'il comporte est constituéear le retournement vers l'intérieur du récipient d'un prolongement de dimension restreint de la gaine tubulaire constituant le récipient dans la direction de l'axe de cette gaine tubulaire. En d'autres termes, ce récipient se compose d'une gaine tubulaire présentant un goulot inversé, ce goulot ne résultant d'aucune opération de soudure accessoire et pouvant être obtenu directement au moment de la Constitution même de la gaine tubulaire par simple étranglement périodique du diamètre de celle-ci.
L'invention vise également un mode de fabrication de ces récipients à soupape consistant essentiellement à obtenir la mise en contact de la soupape par retournement de la gaine tubulaire par-dessus et tout autour de la soupape à la manière d'un doigt de gant. Ce mode de fabrication élimine complètement toutes les opérations de soudure des parois mêmes du récipient qui étaient également nécessaires avec les systèmes de soupapes constituées par des languettes soudées après coup dans l'em- bouchure du récipient.
On a représenté au dessin annexé le nouveau récipient à soupape selon l'invention ainsi que son mode de fabrication par retournement.
Sur ce dessin :
La fig. 1 est une vue en élévation d'un morceau de tube souple sur lequel sont réalisées des zones de soudures selon l'invention en vue de former deux languettes agissant en soupapes ou clapets.
La fig. 2 est une vue en élévation d'un récipient isolé, avec une languette exécutée d'une seule pièce, avant
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le retournement,à la façon d'un doigt de gant, du récipient par-dessus la languette.
Les fig. 3 et 4 sont des représentations schématiques destinées à faire comprendre la manoeuvre de retournement précédente.
La fig. 5 est une vue en élévation du récipient selon l'invention quand il est terminé et avant son remplissage.
La fig. 6 est une vue en élévation du récipient selon l'invention quand il est plein, la pression de remplissage étant d'une intensité telle qu'une partie de la languette dirigée vers l'intérieur du récipient soit de nouveau repoussée vers l'extérieur.
Les fig. 7 et 8 sont des représentations partielles d'autres formes de languettes.
Les fig. 9 et 10 sont des coupes axiales d'un trou de!mine pendant et après l'introduction en place de la bourre selon l'invention.
Les fig. 11 et 11Bis sont des vues de la canule d'injection convenant spécialement au remplissage des récipients selon l'invention.
Les fig. 12 et 13 sont des vues d'une autre forme de récipient selon l'invention, respectivement en cours de fabrication et prêt à l'emploi, et la fig.14 est une vue perspective d'une rondelle utilisable conjointement avec les bourres à l'eau selon l'invention.
Dans l'exemple d'exécution représenté, le récipient selon l'invention est constitué d'un morceau 1 ou 1' de tube souple, de préférence d'un tube souple en matière synthétique sans joint ni soudure, par exemple en chlorure de polyvinyle, dont les parois appliquées l'une contre l'autre ont, comme il est très souhaitable selon l'invention, une
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surface lisse comme celle d'un miroir.
Ainsi qu'on le voit sur la fig. 1, en réalise sur un tube souple de ce genre en matière synthétique, qui peut avoir une longueur allant jusqu'à 100 m et qu'on déplace dans le sens de la flèche I indiquéesur le dessin, et à des distances de deux fois la longueur d'un récipient terminé, des parties coudées par soudure. 2 et 2' qui sont disposées symé- triquement par rapport à l'axe longitudinal XX passant dans le milieu du tube souple, mais inversées dans le sens latéral.
Chaque partie soudée 2 et 2' commence en 3 et 3' sur le bord du tube souple et est orientéeobliquement vers l'intérieur de digestion jusqu'aux endroits 4 et 4' de changement brusque' A partir de ces derniers, les parties soudées sont sensiblement paral- une lèles entre elles et à/distance a qui correspond à l'ouverture du goulot. A partir des coudes brusques 5 et 5', les parties .. soudées sont de nouveau dirigées obliquement vers l'extérieur, pour atteindre en 6 et 6' de nouveau les bords du tube souple.
Les deux parties soudées 2 et 2' sont réalisées pratiquement en même temps. En même temps que ces parties soudées, on peut souple enlever par découpage les parties 7 et 7' du tube/qui sont sur les côtés et séparées par les soudures. Si on découpe le tube souple ensuite le long do la ligne transversale YY, il se for- me un morceau de tube souple d'une longueur double de celle d'un récipient, et dont la section est réduite par la soudure en forme de goulot à son extrémité avant et à son extrémité arrière. Si on divise un tel morceau de tube souple par le milieu, il se forme deux morceaux selon la fig. 2, destinés constituer des récipients.
Selon une caractéristique importante, les parties 2 et 2' réduites de section par soudure et qui forment le gou- lotsont absolument étanches, ce qui peut se faire sans diffi- culté, étant donné qu'il n'y a jamais que deux parois qui
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@ viennent reposer l'une sur l'autre, et aussi que les parois du goulot viennent s'appliquer fermement l'une sur l'autre sans aucune inclusion d'air d'aucune sorte, les parois étant fixées dans cette position par les soudures réduisant la section.
Les surfaces intérieures polies comme un miroir sur les parois du goulot favorisent l'application étroite des parois l'une contre l'autre et évitent qu'après le remplissage du récipient, du produit.remplissant le récipient puisse sortir par suite de l'effet capillaire au travers du goulot.
Pour diriger le goulot à la façon d'un doigt de gant vers l'intérieur du récipient on opère avantageusement, ainsi qu'il est représenté aux fig. 3 et 4, par retournement du mor- ceau 1 de tube souple par-dessus le goulotmaintenu immobile, de telle sorte que les parois du goulot puissent rester étroi- tement appliquées l'une contre l'autre pendant l'opération de retournement. A cet effet, on emmanche le morceau 1 de tube souple sur un tube rigide 10, et on place un morceau de tube rigide 11 d'un diamètre plus petit que celui du tube 10 sur l'ex- trémité supérieure du récipient et on l'introduit par translation continue dans le sens de la flèche II de la fig.4 à l'intérieur du tube 10.
Le morceau 1 de tube souple se retourne ainsi au- tour du goulot faisant office de soupape, sans que ce goulot se déforme en aucune manière. Après le retournement (fig.5), le goulot obtenu par rétrécissement de la section par des soudures, fait saillie à l'intérieur du récipient, en mCme temps qu'il se forme à l'extrémité du goulot du récipient en entonnoir 12.
Cet entonnoir 12 favorise l'introduction d'une buse de remplissage par l'intermédiaire de laquelle on remplit le récipient après exécution préalable de la soudure 13 de fermeture du fond.
Si on donne à la pression de remplissage à l'intérieur du récipient une valeur élevé correspondante, et si on exécute le goulot comme cela est représenté, une partie du goulot est
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de nouveau repoussée vers 1 'extérieur par la pression de remplissage, ainsi que le montre la fig. 6, et le récipient prend une extrémité 14 qui se termine sensiblement en pointe.
L'expulsion du goulot est limitée par les coudes brusques des bords longitudinaux du goulot. les soudures de réduction de la section, d'une forme modifiée, qui sont représentées dans les fig.7 et 8, et qui servent à l'obtention d'un goulot agissant en soupape ou clapet, donnent de nouveau naissance à des coudes brusques dans les bords du goulot>, de sorte qu'en ces points également, on évite une expulsion complète du goulot par la pression intérieure du récipient. Bien entendu, les soudures d'obtention du goulot par réduction de la section peuvent aussi encore avoir/d'autres formes quelconques.
L'invention vise également des moyens perfectionnés pour assurer le remplissage de ce récipient tout en évitant le risque d'affecter l'étanchéité de la soupape après remplissage.
A cet effet, il est prévu, selon l'invention, de remplacer le tube de remplissage classique traversant toute la soupape pour aller déboucher à 3/intérieur du corps du récipient, conique par un ajustage/dont le diamètre maximum et la longueur sont respectivement supérieur au diamètre de la soupape et inférieure à la longueur totale de la soupape.
Il en résulte que quand on introduit cet ajustage dans l'embouchure de la soupape, l'ajus- tage ne pénètre que sur une certaine longueur et ne vient pas décoller les parois de la soupape à leur extrémité située dans le récipient; c'est seulement quand un liquide est injecté sous pression par cet ajustage que la pression du liquide provoque l'écartement des faces de la soupape et pénètre dans le récipient dès que l'envoi de liquide cesse, les parois de la soupape reviennent se coller ensemble et quand le récipient est plein de liquide, Impression de ce liquide sur les parois de la
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soupape assure une étanchéité complète et empêche toute fuite du récipient. Cet ajustage ou canule de remplissage est illustré aux fig. 11 et 11Bis du dessin.
Comme on le voit, la canule de remplissage 20 possède à son extrémité un renflement 21 sphérique ou ovoïdal, pour faciliter son introduction dans le goulot du récipient et/empêcher un accrochage aux parois très souples de celui-ci. Les ouvertures d'alimentation en liquide 22 sont disposées derrière ce renflement 21. La canule accuse uneforme conique 23 épousant lors du remplissage étroitement l'entrée du goulot formant entonnoir, afin de former joint et d'empêcher toute perte de liquide au moment du remplissage.
L'utilisation de ce type de récipient est bien connu d'une manière générale pour le conditionnement des liquides et des pâtes mais une de ses applications importantes est le bourrage à l'eau des trous de mines.
Ce type de récipient a déjà été proposé à cet effet et un procédé de bourrage à l'eau des trous de mines en faisant usage a consisté à l'introduire à l'état seulement partiellement rempli dans le trou de mine et à achever son remplissage sous pression à travers la soupape alors qu'il est déjà en pace dans le trou de mine .
Le nouveau dispositif selon l'invention, grâce à sa parfaite étanchéité, permet un remplissage préalable complet avant même l'introduction dans le trou de mine, et dans ces conditions, la présente invention prévoit l'emploi de tels récipients à titre de bourres à l'eau pour les trous de mines conjointement avec un mode d'obturation particulier du trou après mise en place de la bourre remplie.
Ce mode d'obturation consiste essentiellement en une rondelle de matière rigide introduite, après la bourre à l'eau, et d'un diamètre légèrement supérieur au trou de mine de façon à prendre appui sur les parois de celui-ci en assurant
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l'obturation au moment du tir, la mise en place de cette rondelle se faisant par des moyens originaux rentrant dans le cadre de l'invention. Ces moyens consistent en un mandrin rigide présentant sensiblement le diamètre du trou de mine et permettant à la fois la mise en(place de la rondelle suivant un plan perpendiculaire à l'axe du trou de mine et la compression de l'extrémité de la bourre de façon telle que cette compression provoquant une diminution de longueur ait pour conséquence une augmentation du diamètre de la bourre dont les parois sont élastiques,
assurant ainsi le parfait remplissage du trou.
En conséquence, l'invention vise, outre le récipient précité et son procédé de fabrication, un procédé de bourrage à l'eau des trous de mines consistant à introduire dans le trou de mine une bourre à l'eau en matière plastique complètement remplie et à introduire ensuite une rondelle de matière rigide d'un diamètre très légèrement supérieur au trou de mine, en repoussant cette rondelle au moyen d'un mandrin à section perpendiculaire à l'axe du trou de mine et en refoulant ainsi la rondelle jusqu'au contact de la bourre de façon à exercer une poussée notable sur l'extrémité de la bourre et à provoquer ainsi une dilatation extérieure du diamètre de celle-ci.
On a représenté aux fig. 9 et 10 uu dessin la mise en place de la rondelle au moyen du mandrin par des coupes axiales du trou, pendant l'avance du mandrin et après retrait de ce dernier. On voit ainsi sur la fig. 9 la bourre 15 remplie d'eau, d'un diamètre d légèrement inférieur au diamètre D du trou et le mandrin 16 servant à amener jusqu'au contact de la bourre une rondelle 17 en maintenant cette dernière perpendiculaire à l'axe du trou contre sa section droite munie à cet effet de préférence d'un téton axial 18 coopérant avec un
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logement correspondant de la rondelle.
Si l'on se réfère ensuite à la fig. 10 on voit que, une fois la rondelle mise en contact et le mandrin 16 retiré, la rondelle 17 est venue au contact de la bourre 15 en lui faisant subir une poussée axiale de l'extérieur et en provoquant ainsi sa dilatation diamétrale l'amenant à un diamètre D au contact des parois du trou.
Ce processus a l'avantage de permettre la mise en contact de bourres complètement remplies à l'avance en évitant. la difficile introduction de la lance de remplissage à travers la soupape comme dans les processus de remplissage sur place, et en outre, l'introduction de la rondelle 17 à un moment quelconque après la mise en contact de la bourre, ce qui permet de grouper les opérations de bourrage et de compression de la bourre dans le cas où un grand nombre de trous de mines sont à tirer.
Il est à noter que ce mode d'utilisation de bourres à l'eau est fondamentalement différent des procédés connus puisqu'il implique le remplissage complet des bourres avant leur mise en place dans le trou et qu'il est également fondamentalement différent de l'emploi des bourres équipées de rondelles de freinage puisque la rondelle, qui est ici indépendante de la bourre, peut être introduite à un moment quelconque après la mise en place de la bourre, et est mise en contact en position correcte sans erreur possible et au moment même de la compression exercée mécaniquement de l'extérieur sur la bourre pour amener celle-ci au contact des parois du trou.
La forme du récipient pourra accuser les contours les plus variés. Ainsi, il peut être réalisé à partir de deux feuilles unies par soudage. Il est également possible de situer le goulot en dehors de l'axe de symétrie.
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Ainsi les fig. 12 et 13 illustrent un récipient selon l'invention, de forme générale triangulaire, obtenu (fig.12) par soudures latérales 24-24' de deux feuilles de matière plastique, et définissant un goulot 25 et une jupe 26. Après retournement de cette jupe par-dessus le goulot, celui-ci se trouve à l'intérieur et l'on peut alors souder le fond du récipient, suivant 27. Il convient de noter que les soudures latérales 24 - 24' sont alors à l'intérieur du récipient.
Il est également important de noter que dans tous 'les modes de réalisation, les soudures du goulot ne comportent aucun renforcement et ne provoquent la formation d'aucun renflement ou bourrelet à l'intérieur du récipient.
Enfin la fig. 14 illustre à plus grande échelle la rondelle 17 des fig. 9 et 10. On voit que cette rondelle peut, de préférence, présenter un rebord 2b plissé ou ondulé, en vue de s'adapter aux irrégularités des parois du trou de mine et ainsi s'y agripper. Cette rondelle sera fabriquée à partir d'une feuille emboutie faisant office de ressort, par exemple une matière synthétique faiblement plastifiée.
Selon encore une autre variante du procédé de bourrage selon l'invention le calage. du récipient peut s'obtenir en repliant celui-ci à l'état rempli. Après ce repliage on enfonce le récipient au moyen du mandrin, sans qu'il soit nécessaire d'insérer une rondelle de calages.
Il est intéressant de noter que le processus de retournement du corps du récipient permettant d'amener le goulot à l'intérieur a encore un autre avantage, en liaison avec 1' apposition d'inscriptions par impression sur la surface du récipient. En effet, si l'on imprime de telles inscriptions à l'envers avant retournement du corps, elles apparaîtront,: après retournement, à l'endroit et à l'intérieur du récipient
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et ne risqueront pas de se trouver effacées par frottement.