Récipient en matière plastique souple et procédé pour sa fabrication
La présente invention se rapporte à un récipient en matière plastique souple pour le conditionnement de liquides et de matières pâteuses ou pulvérulentes ou des gaz, comprenant une soupape s'ouvrant dans l'intérieur du récipient de telle façon que la pression de la matière emprisonnée assure l'auto-obturation du récipient.
Il est connu que des récipients en matière plastique souple peuvent tre obturés, soit par soudure de l'autre extrémité, la matière fluide qu'ils contiennent 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 remplis puis séparés par sectionnement à l'emplacement de chaque soudure.
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 l'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 consistant 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 intervenir la soudure des deux languettes et leur inser tion 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 mme 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 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'tre précités.
Le récipient suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il est formé en une pièce avec la soupape s'étendant d'un bord du récipient vers l'intérieur de celui-ci et étant aplatie de sorte que les parois opposées sont en contact intime.
L'invention se rapporte également à un procédé de fabrication du récipient, ce procédé étant caractérisé en ce qu'une gaine en matière plastique ouverte au bord opposé à celui duquel s'étend la soupape vers l'extérieur, est retournée par-dessus cette soupape pour l'enfermer dans la gaine retournée puis fermée par une soudure au bord ouvert. Ce procédé de fabrication élimine complètement toutes les opérations de soudure des parois mmes du récipient qui étaient également nécessaires avec les systèmes de soupapes constituées par des languettes soudées après coup dans l'embouchure du récipient.
Dans le dessin annexé, deux formes d'exécution du récipient à soupape selon l'invention sont représentées à titre d'exemple. Sur ce dessin:
La fig. 1 est une vue en élévation d'un tronçon d'un tube en matière plastique souple, avec des soudures pour former une soupape.
La fig. 2 est une vue en élévation d'un récipient, au cours de sa fabrication.
Les fig. 3 et 4 sont des représentations schématiques d'outils appliqués au récipient au cours de sa fabrication.
La fig. 5 est une vue en élévation du récipient terminé avant son remplissage.
La fig. 6 est une vue en élévation du récipient rempli d'un fluide dont la pression est d'une intensité telle qu'une partie de la soupape dirigée vers l'intérieur du récipient est repoussée vers l'extérieur.
Les fig. 7 et 8 sont des représentations de variantes de la soupape du récipient.
Les fig. 9 et 10 sont des coupes axiales d'un trou de mine pendant et après l'introduction en place d'une bourre formée par le récipient.
Les fig. 11 et il bis sont des vues de la canule d'injection convenant spécialement au remplissage du récipient.
Les fig. 12 et 13 montrent en élévation la seconde forme d'exécution du récipient l'une en cours de fabrication et l'autre prt à l'emploi, et
la fig. 14 est une vue perspective d'une rondelle utilisable conjointement avec les bourres à l'eau.
Le récipient représenté dans les fig. 1 à 6 est obtenu d'un troncon 1 ou 1' de tube souple aplati, 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, une surface lisse comme celle d'un miroir.
Ainsi qu'on le voit sur la fig. 1, on 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 indiquée sur le dessin, et à des distances de deux fois la longueur désirée d'un récipient terminé, des soudures 2 et 2' qui sont disposées symétriquement par rapport à l'axe longitudinal X-X du tube souple, mais inversées dans le sens latéral. Chaque partie soudée 2 et 2' commence en 3 et 3' sur les bords du tube souple et est orientée obliquement vers l'intérieur jusqu'aux endroits 4 et 4' de changement brusque de direction. A partir de ces derniers, les parties soudées sont sensiblement parallèles entre elles et à une 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 mme temps.
En mme temps que ces parties sont soudées, on peut enlever par découpage les parties 7 et 7' du tube souple qui sont sur les côtés et séparées par les soudures. Si on découpe le tube souple ensuite le long de la ligne transversale Y-Y de chaque partie soudée et le long d'une ligne transversale au milieu entre deux lignes Y-Y, on obtient deux gaines sou ples de la longueur désirée comme le fait voir la fig. 2.
Les parties 2 et 2' réduites de section par soudure et qui forment un goulot sont absolument étanches, ce qui peut se faire sans difficulté, étant donné qu'il n'y a jamais que deux parois qui 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 du tube. 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.
Le goulot est placé à l'intérieur du récipient cn le retournant par-dessus le goulot, ce qui peut se faire par les outils représentés dans les fig. 3 et 4. Pour opérer ce retournement, on emmanche la partie cylindrique de la gaine 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'extrémité 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 tube souple 1 est retourné ainsi autour 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 du tube par des soudures, fait saillie à l'intérieur du récipient, en mme temps qu'il se forme à l'extrémité du goulot du récipient un 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 élevée correspondante, et si on exécute le goulot comme cela est représenté, une partie du goulot est de nouveau repoussée vers l'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, 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 avoir encore d'autres formes quelconques.
Pour assurer le remplissage de ce récipient tout en évitant le risque d'affecter l'étanchéité de la soupape après remplissage, il est prévu de remplacer le tube de remplissage classique traversant toute la soupape pour aller déboucher à l'intérieur du corps du récipient, par un ajutage conique 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 ajutage dans l'embouchure de la soupape, l'ajutage 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 ajutage que la pression du liquide provoque l'écartement des faces de la sou pape 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, la pression de ce liquide sur les parois de la soupape assure une étanchéité complète et empche toute fuite du récipient. Cet ajutage de remplissage est illustré aux fig. il et 1 ibis 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 empcher 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 une forme conique 23 épousant lors du remplissage étroitement l'entrée du goulot formant entonnoir, afin de former joint et d'empcher toute perte de liquide au moment du remplissage.
L'utilisation de ce type de récipient est bien connue 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 place dans le trou de mine.
Le récipient décrit permet, grâce à sa parfaite étanchéité, un remplissage préalable complet mme avant l'introduction dans le trou de mine dans lequel il peut tre tenu par 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 l'obturation au moment du tir.
La mise en place de cette rondelle peut se faire à l'aide d'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.
Dans les fig. 9 et 10 du dessin, la mise en place de la rondelle au moyen du mandrin est représentée 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 logement correspondant de la rondelle.
Suivant 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, I'in- troduction 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.
I1 est à noter que ce mode d'utilisation du récipient décrit 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 tre 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 mme 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 épouser les contours les plus variés. Ainsi, il peut tre réalisé à partir de deux feuilles unies par soudage. I1 est également possible de situer le goulot en dehors de l'axe de symétrie.
Ainsi les fig. 12 et 13 illustrent un récipient de forme générale triangulaire, obtenu (fig. 12) par soudures latérales 24 et 24' de deux feuilles de matière plastique, et définissant un goulot 25 et une jupe 26. Après retournement de cette jupe pardessus 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 et 24' sont alors à l'intérieur du récipient.
I1 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 figures 9 et 10. On voit que cette rondelle présente un rebord 28 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.
Il est intéressant de noter que le processus de retournement de la gaine du récipient permettant d'amener le goulot formant soupape à l'intérieur a encore un autre avantage, en liaison avec l'apposition d'inscriptions par impression sur la surface du récipient. En effet, si l'on imprime de telles inscriptions à l'envers avant retournement de la gaine, elles appa raîtront, après retournement, à l'endroit et à l'intérieur du récipient et ne risqueront pas de se trouver effacées par frottement.
REVENDICATIONS
I. Récipient en matière plastique souple pour le conditionnement de liquides et de matières pâteuses ou pulvérulentes, ou des gaz, comprenant une soupape s'ouvrant dans l'intérieur du récipient de telle facon que la pression de la matière emprisonnée assure l'auto-obturation du récipient, caractérisé en ce qu'il est formé en une pièce avec la soupape s'étendant d'un bord du récipient vers l'intérieur de celui-ci et étant aplatie de sorte que les parois opposées sont en contact intime.