Dispositif pour injecter un liquide dans une plante
La présente invention se rapporte à un dispositif pour injecter un liquide dans une plante.
L'injection présente de nombreux avantages par rapport aux procédés plus anciens et plus largement utili- sés d'application externe d'insecticides, par exemple en pulvérisant ou en saupoudrant les plantes. L'injection supprime la rouille ou la poussière entraînée par l'air qui emporte une grande quantité de l'agent actif et qui crée un danger pour la vie animale. Tout l'insecticide qui est administré par injection est utilisé d'une façon efficace.
De plus, il n'y a pas sur les plantes de résidu actif susceptible de créer un danger pour les animaux sauvages. Les composés à base de phosphate s'altèrent rapidement après que les feuilles sont tombées et deviennent bientôt complètement inoffensifs.
Dans le passé, on a administré des liquides aux plantes à l'aide de réservoirs à gravité fixés à des tubes d'alimentation. Bien que ces dispositifs d'alimentation donnent entière satisfaction dans de nombreux cas, en par ticulier pour administrer des éléments nutritifs, ils ne conviennent pas pour manipuler des matières toxiques.
Ceci est dû principalement au fait que les dispositifs d'ali- mentation par gravité ne sont pas isolés hermétiquement, du fait qu'il est nécessaire de les relier à l'atmosphère, et qu'ils ne conviennent pas par suite pour manipuler des insecticides de systèmes modernes puissants qui sont toxi ques pour les êtres humains.
Un des inconvénients du réservoir à gravité a été supprimé en utilisant un réservoir hermétique contenant une petite quantité de gaz sous pression qui forme un moyen commode pour entraîner rapidement le contenu liquide du réservoir hors de celui-ci et le faire pénétrer dans un arbre ou autre plante. Les propulseurs gazeux ont en général été disposés dans des récipients en métal du fait qu'on peut les rendre complètement étanches au gaz et que la paroi métallique est en elle-même imper méable au gaz. Cependant, de tels réservoirs sont relativement coûteux, en particulier lorsqu'on ne peut pas les utiliser à nouveau et qu'ils sont conçus pour ne contenir qu'une très petite dose.
On connaît également des réci- pients en résine synthétique ou en matière plastique qui offrent l'avantage d'un bas prix, d'un faible poids, de la sécurité, et le fait qu'on peut les sacrifier facilement en les brûlant après les avoir utilisés, de sorte qu'ils sont avantageux du point de vue économique cornme reci- pients utilisés une seule fois. La difficulté présentée par ces matières est que la plupart d'entre elles sont légèrement perméables au gaz et par suite que la pression interne du gaz se perd d'habitude après quelques semai- nes, ou pour la plupart après quelques mois. Ceci limite sévèrement la durée pendant laquelle un récipient en matière plastique chargé peut être emmagasiné.
Le dispositif selon la présente invention est caracté- risé en ce qu'il comprend un récipient dans 1'espace inti- rieur duquel un liquide occupe une partie de cet espace intérieur ; le restant étant rempli par un gaz en contact avec le liquide, et une canule servant à conduire le liquide provenant du récipient dans une plante ; le récipient étant agencé de façon à permettre de réduire le volume de l'espace à l'intérieur du récipient afin in'élever la pression du gaz qui s'y trouve jusqu'à une pression supérieure à la pression atmosphérique pour refouler le liquide hors de la canule.
Le dessin annexé donne, à titre d'exemple, une forme de réalisation conforme à l'invention.
Sur ce dessin :
La fig. 1 est une élévation latérale du dispositif de cette forme d'exécution complètement assemblé muni d'un tube d'alimentation introduit dans le tronc d'un arbre.
La fig. 2 est une coupe médiane verticale agrandie à travers le récipient et le tube d'alimentation.
La fig. 3 est une coupe médiane partielle suivant la ligne 3-3 de la fig. 2.
Les fig. 4,5 et 6 sont des élévations latérales du récipient.
La fig. 7 est une coupe partielle semblable à celle de la fig. 2.
La fig. 8 est une coupe partielle agrandie suivant la ligne 8-8 de la fig. 7.
Le récipient représenté à la fig. 1 est constitué de deux sections télescopiques 11 et 12 qui s'ajustent entre elles en coulissant l'une sur l'autre, comme expliqué plus complètement plus loin et qui coopèrent pour enfermer un espace intérieur 14 de volume variable à l'intérieur duquel le contenu est placé. Les deux sections 11 et 12 du récipient sont tubulaires et de préférence leur forme extérieure est cylindrique pour des raisons pratiques.
Chacune des sections est ouverte à une extrémité et fermée à l'autre, l'extrémité ouverte de chaque section étant fermée par l'aure section lorsqu'elles sont assemblées.
De cette façon, on voit que chacune des sections peut être décrite comme ayant d'une façon générale la forme d'une cuvette, chaque section servant de moyen de fermeture pour fermer le côté ouvert de l'autre section.
Comme on peut le voir sur les fig. 2 et 4, la section 11 comprend une seule paroi annulaire à l'extérieur de laquelle se trouvent deux arêtes annulaires espacées 15 et 16. Les deux arêtes 15 et 16 ont au moins un coin angulaire qui forme un épaulement radial tourné vers l'extérieur, du fait qu'elles font partie du moyen de verrouillage porté d'une façon associée par les deux sections 11 et 12, comme on le verra plus complètement plus loin. Les arêtes 15 et 16 sont représentées comme ayant une forme rectangulaire, mais elles ne se limitent pas nécessairement à cette forme.
La section 12 du récipient, appelée le chapeau, est constituée sur une grande partie de sa longueur par un élément à double paroi, du fait qu'elle présente des parois annulaires intérieure et extérieure 20 et 21, respectivement, qui sont espacées l'une de l'autre afin de recevoir entre elles la paroi de la section 11. La paroi intérieure 20 est lisse à la fois sur ses surfaces intérieure et extérieure, tandis que la paroi extérieure 21 est pourvue d'une gorge annulaire 23 près de l'extrémité extérieure de la face intérieure de la paroi. La gorge 23 a des dimen- sions et une forme lui permettant de recevoir l'une ou l'autre des arêtes 15 et 16 et de présenter un épaulement radial sur la section de chapeau, lequel épaulement est tourné vers l'intérieur.
L'engagement de l'une des arêtes, telle que 16, avec la paroi de la gorge empêche les sections du récipient de se déplacer d'une façon relative dans une direction tendant à les séparer. De cette façon, les deux arêtes 15 et 16 espacées axialement et la gorge 23 présentent des épaulements tournés d'une façon opposée qui servent d'éléments associés d'un moyen de verrouillage qui peut s'engager suivant l'une ou l'autre de deux positions relatives des deux sections du récipient pour empêcher les sections de se déplacer axialement dans un sens.
La forme des arêtes et de la gorge associée 23 est telle que lorsque l'arête 15 est disposée dans la gorge 23, comme sur la fig. 5, l'arête peut être dégagée de la gorge pour permettre à la section 11 de se déplacer vers l'intérieur par rapport à la section 12, afin d'amener les deux sections à une seconde position représentée sur les fig. 2 et 6, suivant laquelle l'arête 16 pénètre dans la gorge 23.
Pour faciliter le dégagement de l'anneau de verrouillage 15 de la gorge 23, le bord intérieur de la gorge peut être biseauté ou avoir une autre forme permettant à l'anneau 15 de se dégager de la gorge sous une pression axiale suffisante et de laisser le chapeau se déplacer vers l'intérieur de la section 11 du corps. En variante, une arête de l'anneau de verrouillage 15 peut avoir une forme telle qu'elle facilite ce dégagement. II va de soi que la paroi extérieure 21 de la section chapeau a une souplesse suffisante pour permettre à la paroi de s'écarter et de passer par-dessus l'anneau de verrouillage 15 lorsqu'il est déplacé vers l'intérieur pour prendre la position représentée sur la fig. 2.
La section de chapeau 12 est de préférence réalisée en un polyéthylène de faible densité ou de densité moyenne ou en une autre matière présentant des carac téristiques semblables afin que la section de chapeau puisse être légèrement élastique et afin de permettre au chapeau de se dilater lorsqu'il passe par-dessus l'arête 15, comme on vient de le décrire. Cependant, la section fiole 11 est de préférence réalisée en polyéthylène de densité élevée, qui est beaucoup plus rigide. Ceci permet à la section du corps de résister à une déformation importante et de conserver sa forme pendant le montage.
De plus, le polyéthylène à densité élevée est beaucoup moins perméable au gaz pour une épaisseur de paroi donnée et par suite il est plus efficace pour réduire les pertes de tout contenu gazeux à travers la paroi unique relativement mince de la section 11.
Une des deux sections du récipient, mais de préférence le chapeau 12, est pourvue d'un passage de décharge du fluide 25 qui communique à une extrémité avec l'extérieur du récipient. Dans une position espacée vers l'intérieur de l'extrémité extérieure, la communication du passage 25 avec 1'espace intérieur 14 est obturée par un moyen de fermeture approprié qui peut être supprimé. Une paroi ou membrane 26, représentée parti culièrement sur la fig. 7, est préférée, car elle peut être moulée sur place et supprime toute fuite en ce point.
L'axe du passage 25 pour le fluide est de préférence sensiblement perpendiculaire à l'axe central du récipient, car ceci constitue une position avantageuse lorsque le récipient est monté sur la tige d'une plante, comme on le verra. La paroi amovible ou destructible 26 est de préférence solidaire avec le corps de la section 12 et elle est disposée dans un plan incliné sur l'axe du passage de décharge 25. Ceci permet de faciliter la rupture de la paroi.
Lorsqu'on désire utiliser le récipient, la paroi est rompue en introduisant le tube d'alimentation 28 dans le passage de décharge 25 et en appuyant le tube vers l'intérieur jusqu'à ce qu'il vienne en contact avec la paroi 26.
Du fait que la paroi est inclinée par rapport à l'axe du tube, l'extrémité d'équerre du tube vient initialement en contact comme une pointe avec la paroi. Par suite, toute la force dirigée vers l'intérieur du tube qui est appliquée sur la paroi est fortement concentrée en ce point de contact initial. Ceci assure la rupture de la paroi beaucoup plus facilement que si le contact se produisait autour de toute la circonférence de la paroi 26. Un avantage de cette disposition est le fait qu'on peut utiliser une paroi 26 plus épaisse, ce qui à son tour réduit les pertes par perméabilité et accroît le facteur de sécurité. Le passage 25 conduit à la cuvette 29 se trouvant sur la paroi d'extrémité du chapeau 12 qui se trouve à la partie inférieure du récipient dans la position de décharge repré- sentée sur la fig. 2.
La paroi d'extrémité du chapeau s'incline vers la cuvette ; et la cuvette est plus profonde à l'extrémité dans laquelle pénètre le tube 28, ce qui réduit la quantité de liquide qui peut être retenue dans le récipient et qui n'est pas évacuée normalement. Le passage de décharge 25 est de préférence circulaire en section droite pour s'adapter à la forme extérieure de l'extrémité du tube d'alimentation 28. Les dimensions du tube et du passage sont telles qu'un contact de frottement entre le tube et le récipient permet de supporter le récipient en toute sécurité à l'extrémité du tube qui est introduite dans le passage. Un ajustage étroit empêche le tube d'être arraché facilement du passage et empêche également toute fuite ou perte du contenu du récipient.
Ceci est particulièrement important lorsque le contenu a une nature toxique et que les personnes qui manipulent le dispositif d'injection doivent éviter tout contact avec le liquide.
Le tube d'alimentation 28 est fixé sur la tige de la plante et ne tourne pas. Ceci permet de faire tourner le récipient sur le tube, ce qu'on peut effectuer sans rompre l'étanchéité qui existe entre le tube et le récipient.
En faisant tourner le récipient de 1800 autour du tube, on amène l'autre extrémité vers le bas, et le récipient peut être vérifié visuellement pour voir s'il est vide car la nature transparente de la fiole 11 permet de voir le liquide à l'intérieur.
Lorsqu'on remplit le dispositif, une petite quantité de liquide 30 est disposée dans l'une des deux sections en forme de cuvette, le volume du liquide étant tel qu'il constitue une faible fraction du volume de 1'espace intérieur total 14. Ce liquide est placé dans la section fiole 11 pendant que celle-ci repose avec son extrémité ouverte tournée vers le haut, comme on le voit sur la fig. 4. La section chapeau 12 est alors placée tournée vers le bas sur la section 11 de façon à fermer son extrémité ouverte, la paroi de la section fiole se trouvant entre les parois intérieure et extérieure du chapeau. On appuie alors le chapeau vers le bas sur une distance suffisante pour mettre en prise le premier anneau de verrouillage 15 dans la gorge 23, comme en 18, en amenant les éléments dans la position représentée sur la fig. 5.
Cette position est la position d'emmagasinage ou d'expé- dition, et dans cette position les deux éléments sont verrouillés ensemble car la mise en prise de l'arête 15 avec l'arête de la gorge 23 empêche tout mouvement tendant à séparer les deux sections du récipient et par suite à l'ouvrir.
Pour utiliser le dispositif, on introduit d'abord le tube de décharge 28 dans la tige d'une plante P, comme on le voit sur la fig. 1. Le tube peut être enfoncé dans la tige d'une plante, par exemple dans le tronc d'un arbre, par n'importe quel moyen commode et approprié. Une fois que le tube d'alimentation a été enfoncé fermement dans la tige de la plante, son axe étant plus ou moins horizontal, on introduit alors l'extrémité extérieure libre du tube dans l'extrémité ouverte du passage 25 et on pousse le récipient sur le tube. Le mouvement relatif du récipient et du tube amène celui-ci en contact avec la paroi 26 et en continuant à déplacer le récipient on rompt la paroi.
La paroi se rompt sur la section du récipient autour de la plus grande partie du périmètre du passage, en laissant une petite liaison à la partie infé- rieure du passage qui sert de charnière et qui laisse la paroi se replier vers le bas et permet au tube de pénétrer dans le récipient jusqu'à la position représentée sur la fig. 2. A ce moment, 1'espace intérieur 14 est alors en communication libre avec l'intérieur du tube d'alimentation 28 à travers lequel le contenu liquide du dispositif d'injection peut atteindre le courant de sève de la plante.
Pour mettre en oeuvre le dispositif, on saisit les extrémités opposées du récipient et on les appuie axialement l'une vers l'autre de façon à dégager l'anneau de verrouillage 15 de la gorge 23 et à contracter ou compri- mer axialement le récipient pour amener le second anneau de verrouillage 16 dans la gorge 23. Les éléments se trouvent alors dans la position représentée sur les fig. 2 et 6.
Ce mouvement relatif des deux sections du corps a réduit le volume total de l'espace intérieur 14. Ceci a pour résultat de comprimer l'air ou un autre gaz se trouvant dans 1'espace 14 qui se trouve au-dessus et en contact de la masse liquide 30. Normalement, les éléments du récipient ont des proportions telles que la réduction de volume de 1'espace intérieur 14 est suffisant pour produire une pression de gaz au voisinage de 0,35 kg/cm2, qui est suffisante pour refouler le contenu liquide hors du récipient par le tube 28. Le volume de la masse 30 de liquide est de préférence inférieur à la réduction de volume de l'espace 14 lorsqu'on déplace les sections du corps ensemble, ce qui maintient la pression du gaz au-dessus de la pression atmosphérique pendant que le liquide est évacué.
La masse de gaz qui se trouve au-dessus du liquide est en contact direct avec celui-ci et exerce sur lui une pression suffisante pour refouler tout le contenu dans la plante et vider complètement le récipient.
Le volume total du liquide se trouvant à l'intérieur du récipient peut être très faible et une dose comprise dans une gamme de 1 à 7 millilitres suffit normalement.
Le gaz qui se trouve à l'intérieur du récipient sous pression, non seulement exerce une force d'entraînement sur le liquide, mais empêche la formation d'une pression inférieure à la pression atmosphérique dans le récipient, qui pourrait se produire autrement et ralentir ou empê- cher la sortie complète du liquide du récipient. Elle surmonte également tout blocage de vapeur dans le tube d'alimentation 28.
A mesure que la section fiole 11 se déplace vers l'intérieur, elle s'ajuste d'une façon suffisamment étroite contre la paroi intérieure 20 pour former un joint étanche à l'air avec la paroi du chapeau 12, ce qui empêche le contenu de s'échapper et évite une perte de la pression du gaz. L'arête 15 sert à améliorer le joint avec la paroi extérieure de la section chapeau 12 à mesure qu'elle est déplacée vers l'intérieur depuis la gorge 23.
Pour empêcher l'air d'être enfermé à l'extrémité inférieure de 1'espace annulaire se trouvant entre les parois intérieures et extérieures 20 et 21, ce qui rendrait difficile de repousser la section 11 dans cet espace, on a trouvé qu'il était préférable de former deux petites arêtes axiales 31 à l'extérieur de l'anneau 15, qui forment entre elles un petit passage de fuite 32 (fig. 4 et 8) qui permet à l'air de s'échapper de la partie inférieure de 1'espace se trouvant entre les deux parois 20 et 21 lorsque les sections du récipient se télescopent.
Un avantage présenté par le dispositif décrit est le fait que lorsque le récipient est vide il demeure essentellement étanche et inviolable à l'ouverture. Ceci permet au personnel de le manipuler sans danger. En consé- quence, le récipient utilisé peut être sacrifié d'une façon sure en évitant toute difficulté de contact avec les matières toxiques dues à un essai de réutiliser le récipient, comme ceci peut se produire avec des bouteilles classiques.
Lorsque le récipient est rempli et assemblé sur une machine automatique, le chapeau passe rapidement de la position représentée sur la fig. 4 à celle représentée sur r la fig. 5. L'ajustage serré entre les deux sections enferme de l'air à l'intérieur du récipient et cet air est comprimé lorsque les deux sections se déplacent pour prendre la première position de verrouillage. La pression supérieure Ó la pression atmosphÚrique qui est ainsi produite peut Ûtre nuisible dans certains cas. On peut la rÚduire ou la
supprimer en purgeant l'intérieur du chapeau 12 avec de la vapeur vive immédiatement avant de capsuler la fiole.
La vapeur déplace une partie de l'air et se condense lorsqu'elle se refroidit, ce qui réduit la pression interne finale.
En conséquence, la pression interne peut s'établir initialement à la pression atmosphérique, ou même en dessous
de la pression atmosphérique par ce procédé. Une pression inférieure à la pression atmosphérique à l'intérieur
du récipient aide à maintenir le chapeau en place et augmente la sécurité du dispositif, même lorsqu'il est emmagasiné dans un endroit chaud.
D'après ce qui précède, il est évident que l'espacement entre les arêtes 15 et 16 peut varier pour obtenir n'importe quel mouvement voulu des deux sections lors
qu'elles se télescopent. De même, on peut ajouter un autre anneau de verrouillage ou plusieurs anneaux, constituant un total de trois anneaux ou plus. De cette façon on peut régler la diminution du volume interne afin de compenser des volumes différents de la masse liquide 30
ou afin d'obtenir des pressions d'entraînement d'air dif férentes pour décharger le contenu.