EP1590049A1 - Extincteur d'incendie comportant un reservoir en matiere plastique - Google Patents

Extincteur d'incendie comportant un reservoir en matiere plastique

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Publication number
EP1590049A1
EP1590049A1 EP04707550A EP04707550A EP1590049A1 EP 1590049 A1 EP1590049 A1 EP 1590049A1 EP 04707550 A EP04707550 A EP 04707550A EP 04707550 A EP04707550 A EP 04707550A EP 1590049 A1 EP1590049 A1 EP 1590049A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fire extinguisher
tank
extinguishing agent
extinguisher according
reservoir
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04707550A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Michel Lahouati
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eurofeu SA
Original Assignee
Eurofeu SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eurofeu SA filed Critical Eurofeu SA
Publication of EP1590049A1 publication Critical patent/EP1590049A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C13/00—Portable extinguishers which are permanently pressurised or pressurised immediately before use
    • A62C13/76—Details or accessories

Definitions

  • the manufacturing process typically consists of extrusion steps, necking of the neck and tapping of the latter.
  • the current manufacturing principles typically consist of steps of stamping the bottom or of the tank body, machining the threaded ring or studs, manufacturing the ferrule, welding and assembly. of the different elements.
  • These metallic embodiments have drawbacks.
  • the metallic materials are hard and aggressive and do not facilitate the handling of the extinguisher by inexperienced people. Manufacturing waste is often significant after quality control. Manufacturing performance is poorly controlled. The normative residual rate set at 10% is often exceeded.
  • the circular cylindrical shapes adopted by the manufacturers unanimously are difficult to incorporate into an interior cockpit, such as an engine cockpit, a pleasure boat, a dwelling, so that the extinguishers occupy an excessive useful space or remain confined far from the points sensitive and risk of fire.
  • Document EP283568 describes a fire extinguisher of the aforementioned type, the reservoir of which is made of plastic by a process of drawing and blowing a preform. This manufacturing method makes it easier to obtain reservoirs with various shapes.
  • stretching involves pinching the preform to exert a pulling force on it. Such pinching produces a weld zone between two opposite walls of the preform, zone which constitutes a point weak in the container thus obtained. Therefore, the working pressure of this known fire extinguisher is limited to 25 bar.
  • the present invention aims to remedy at least some of these drawbacks.
  • the invention provides a fire extinguisher comprising a plastic tank capable of containing an extinguishing agent under pressure and an ejection device fixed on a neck of the tank to control an ejection of the agent.
  • the ejection device comprising an outlet nozzle and a dip tube arranged in the reservoir so as to be able to conduct the extinguishing agent from a bottom portion of the reservoir opposite the neck towards the outlet nozzle, characterized by the causes a wall of said reservoir to carry an internal rib of helical shape, the winding axis of which is substantially parallel to said dip tube.
  • said neck has an internal thread for fixing said ejection device by screwing.
  • a fixing is more resistant to the internal ejection pressure than in the case of a thread on the outside of the neck.
  • At least one external accessory molded projecting from an external surface of said wall of the tank.
  • Such an accessory can for example be a handle, a fixing lug, a stabilizing lug, a transport support or a reinforcement piece. Storage and handling of the extinguisher can thus be facilitated.
  • At least one external handle molded hollow in said wall of the tank.
  • the wall thickness of the tank is chosen according to the material, shape and working pressure of the fire extinguisher.
  • the helical rib offers the advantage of reinforcing the resistance of the reservoir without the need to increase the thickness of the entire wall. This results in a safety gain, a saving of material and a weight saving.
  • said tank wall has a thickness of between 3 and 5 mm. It is thus possible to use an internal working pressure greater than 50 bar for example.
  • the reservoir can be obtained in any form that can be produced by molding with bi-orientation.
  • the tank has a polygonal cross section, which facilitates the adaptation of the extinguisher to a reduced accommodation space, for example in a vehicle.
  • the extinguishing agent is a powder or water with one or more additives.
  • the reservoir is capable of being obtained by a molding process with bi-orientation, advantageously without preform, comprising steps of coating a movable punch carrying a helical groove and blowing.
  • An advantage of such tank is that it does not present any weld, so that its resistance to pressure is improved.
  • FIG. 2 is an enlarged detail view of part of the accumulator of FIG. 1, the accumulator being associated with an injection station,
  • FIG. 3 is a view similar to FIG. 1, showing an extrusion step by coating a punch
  • FIG. 4 is a view similar to FIG. 3, showing a step of bi-orientation with pre-blowing,
  • FIG. 5 is a view similar to FIG. 4, showing the end of the blowing step
  • FIG. 6 is an enlarged detail view of a manufacturing device according to a second embodiment, the accumulator being associated with a molding station,
  • FIG. 9 represents a portable fire extinguisher according to the invention, the reservoir of which can be obtained using the device of FIG. 6.
  • the machine comprises an accumulator 1 which is mounted on a mobile support so that it can be associated with two different work stations.
  • the accumulator 1 is associated with a molding station 2.
  • an accumulation space 12 which extends to the outlet opening 6 and which comprises an annular space closed at its upper end 15 by a extrusion piston 14.
  • the extrusion piston 14, the inner jacket 8, the compaction sleeve 9, the calibration sleeve 10 and the central hollow rod 11 are shown in a position of withdrawal from the inside the outer casing 3.
  • the central rod 11 has a central duct 17 which is connected at the upper end to a source of pressurized air not shown and which is closed at the lower end by a valve tared 18 recalled to position closing by a spring 19.
  • the conduit 17 makes it possible to realize the bi-orientation by blowing.
  • the accumulator 1 is shown associated with the other work station, which is an injection station 16.
  • the production cycle for a hollow body begins at this station, as will now be explained.
  • a screw injection press of known type is used to bring a thermoplastic resin in a malleable state and inject it into the accumulation space 12.
  • FIG. 2 only shown an end portion of the injection nozzle 20 which fits snugly against the outer casing 3 of the accumulator 1.
  • a predetermined quantity of resin 35 is thus injected into the accumulator 1 so as to fill the accumulation space 12.
  • the temperature in the accumulation space 12 is regulated by means of an electrical resistance 21 and a circulation of fluid in the circuit of the inner jacket 8.
  • step 22 the accumulator 1 is moved by the rotary support plate to the molding station with bi-orientation 2, visible in Figures 1 and 3 to 5.
  • a cover (not shown) closes the opening 6 during this displacement.
  • the material contained in the accumulation space 12 is not shown.
  • step 30 represents the displacement of the extrusion piston 14 to push the resin out of the accumulation space 12 through the opening 6.
  • Step 32 represents the displacement of the parts of the central core 7.
  • Step 33 represents the pre-blowing of a low air pressure through the duct 17.
  • Step 34 represents the transfer of material through the extrusion orifice 28.
  • step 32 the central rod 11 is first moved, which engages through the extrusion die 25 in the mold 24, coated with a regular layer of resin 38.
  • the advancement of the central rod 11 takes place at a speed twice the speed of exit of the resin 35 through the extrusion orifice 28, which produces an axial stretching of the resin layer 38 and a corresponding molecular orientation .
  • An end portion of the central rod 11 carries a helical groove 39 on its peripheral surface, which prints a corresponding helical rib on the interior surface of the resin layer 38, as visible in FIG. 3.
  • the resin layer 38 detached from the rod 11 is shown in Figure 4, in which the helical rib 40 is also shown.
  • the resin layer 38 does not come into contact with the peripheral wall of the cavity 36.
  • the calibration sleeve 10 is also moved towards the extrusion orifice 28 The calibration sleeve 10 enters the air gap between the rod 11 and the peripheral wall of the extrusion orifice 28.
  • the calibration sleeve 10 has an external thread 41, better visible in FIG.
  • the calibration sleeve 10 moves to the level of the throttling portion 37 of the mold 24, so as to form an internal thread in the neck of the hollow body during manufacture.
  • the ratio between the internal radius of the extrusion orifice 28 and the air gap is approximately 10. While the rod 11 ends its movement up to the bottom wall 42 of the internal cavity 36, the piston 14 and the inner jacket 8 move until they touch the rim 5 to completely empty the accumulation space 12.
  • the compaction sleeve 9 slides in an adjusted manner between the calibration sleeve 10 and the peripheral wall of the extrusion orifice 28 up to the lower end of extrusion orifice 28, so as to completely expel the resin from the extrusion die 25 and to compress the material in the gap between the calibration sleeve 10 and the throttling portion 37.
  • the end position of the different parts at the end of step 32 is shown in FIG. 5.
  • the blowing step 43 is carried out with a higher air pressure, which transversely expands the resin layer 38 until it contacts the walls of the internal cavity 36 and thus completes the bi-orientation.
  • molecular weight of the material and the formation of a hollow body 50 for example, the blowing ratio, that is to say the ratio between the diameter of the extruded parison and the diameter of the hollow body 50, is approximately 3/4 .
  • step 44 is carried out of returning the extrusion piston 14 to the withdrawn position and then step 45 of returning the parts of the central core 7 to the withdrawn position.
  • the parison is supported until its finalization.
  • step 45 the calibration sleeve 9 is rotated so as to unscrew its external thread 41 from the corresponding thread formed on the internal surface of the resin layer 38.
  • the central rod 11 is coupled to a motor electric rotary numerical control and the calibration socket 9 is coupled to the central rod 11 by a unidirectional ratchet transmission 66, which allows the drive of the calibration socket 9 in the unscrewing direction and also allows the calibration socket 9 to rotate faster than the central rod 11, which avoids forcing on the molded thread when removing the calibration sleeve 9.
  • Step 46 represents the closing of the closure cap of the opening 6.
  • the step 47 represents cooling from the hollow body 50 to and below the glass transition temperature of the material.
  • Step 48 represents the corresponding plasticization phenomenon of the hollow body 50.
  • step 49 represents the opening movement of the mold 24 to eject the finished hollow body 50.
  • step 51 represents the unlocking of the turntable and step 52 the displacement of the turntable to bring the accumulator 1 to the injection station 16.
  • step 52 is in fact an iteration of step 22 which devisates a new cycle which will be executed identically to that which has just been described, with another accumulator 1 previously filled.
  • Step 53 represents the corresponding initialization of the machine control module. As shown in Figure 8, the work cycle at station 2 lasts for approximately 15 s.
  • the hollow body 50 obtained by the process which has just been described has a regular wall thickness, a helical rib 40 on its internal surface, which reinforces its resistance to pressure, and an internal thread in its neck.
  • Other forms of ribs can be obtained in a similar way, adapting the layout of the grooves or on the rod 11.
  • a plurality of parallel annular peripheral grooves 5 makes it possible to obtain a plurality of parallel annular ribs in the hollow body 50, and parallel axial grooves make it possible to obtain axial ribs in the hollow body 50.
  • step 32 the ratio between the speed of the central rod 11 and the speed of exit of the resin 35 through the extrusion orifice 28 controls the rate of axial elongation of the resin layer 38 and can be chosen according to the desired properties. This rate is equal to 2 in the example described above.
  • FIG. 6 a second embodiment of the manufacturing process and a corresponding variant of the molding machine will now be described.
  • the same reference numbers are used to designate elements identical or analogous to those of the first embodiment.
  • the internal cavity 36 has a shoulder face 54 at right angles to the wall of the throttling portion 37.
  • FIG. 6 also shows annular conduits 55 for the circulation of a heat transfer fluid in the extrusion die 25 and in the throttling portion 37, in order to regulate the temperature of the resin in these areas.
  • the resin layer 38 is pressed against the walls of the cavity 36 from the bottom to the top of the mold.
  • the right half of FIG. 6 represents the resin layer 38 substantially as it is obtained during the blowing step 43 in the first embodiment.
  • the calibration sleeve 10 and the compacting sleeve 9 continue to be moved together towards the interior of the mold 24 during the blowing.
  • a section 56 of the resin layer 38 which is adjacent to an end portion 58 hooked to the calibration sleeve 10, is driven at a distance from the shoulder face 54 and thus folds back towards a lower portion 57 of the resin layer 38, which is hooked to the peripheral wall of the cavity 36.
  • the panel 56 remains more flexible than the rest of the resin layer 38 because the absence of contact with the mold 24 and the coating punch slows down its cooling.
  • the left half of FIG. 6 represents, at number 56a, the face as it is approximately positioned when the sockets 9 and 10 arrive at the end of the race.
  • the compaction sleeve 9 also sweeps the throttling portion 37 of the blow mold 24 and the threaded part of the calibration sleeve 10 enters the main cavity of the mold 24.
  • the blowing is finished with higher pressure, which folds the folded pan against the end portion 58, as shown in Figure 56b, forming a bend of material. This gives a neck with a double wall and an internal thread.
  • Large capacity hollow bodies for example 200 liters, can be produced.
  • the thickness of the wall is adjusted by the dimension of the air gap existing around the central rod 11 in the extrusion orifice 28.
  • FIG. 7 an alternative embodiment of the central rod 11 has been shown, in which the latter has two portions 11a and 11b having a reduced diameter compared to the remainder of the rod 11, to form by coating a parison having a staggered thickness and thus obtain a hollow body having a peripheral wall staggered as to its thickness and / or its diameter.
  • the thinned portions 11a and 11b thus make it possible to obtain an extra thickness of the walls at the bottom and at the top of the hollow body 50, which are the areas where the greatest pressure is exerted when the hollow body is used as a pressurized tank.
  • FIG. 9 shows a hollow body obtained using the device according to the second embodiment described and used as a reservoir 60 of a portable fire extinguisher 61.
  • the reservoir 60 is for example made of a polymer resin crosslinked by ionic bonds known under the registered trademark Surlyn® and manufactured by the company DuPont®. This material has excellent transparency, high scratch resistance, a wide range of processing temperatures and very good resistance to organic solvents.
  • the wall 62 has a substantially uniform thickness e being between 3 and 5 mm, to contain a pressure of 55 bar. Its inner surface carries a helical rib 63 having for example a height of about 1 mm.
  • the neck 64 of the reservoir 60 has a double wall and an internal thread 68 for screwing an ejection device 65.
  • the ejection device 65 comprises a hollow socket 73, the lower portion of which has a thread suitable for screwing into the internal thread 68 of the neck 64.
  • a peripheral flange 74 bears against the upper surface 75 of the tank 60 in the assembled state .
  • the sleeve 73 has an internal bore 76 in which a pusher 77 provided with a seal 78 slides in leaktight manner.
  • a fixed handle 79 is fixed to the top of the socket 73.
  • An ejection control lever 81 is also fixed to the top of the socket 73 tilting around an axis 82. A lower surface of the lever 81 bears on the top of the pusher 77.
  • a dip tube 69 is fitted to the socket 73 and extends from the lower end of the latter to a bottom portion 80 of the tank 60, in the vicinity of the bottom wall 84.
  • a transverse support 85 is arranged mid-length of the tube 69 in its internal section.
  • a first cartridge of pressurized gas 86 for example carbon dioxide, is placed in the tube 69 bearing between the pusher 77 and the support 85 by means of a compression spring 92.
  • a second cartridge of pressurized gas 87 is placed in the tube 69 in abutment between the support 85 and a rib 88.
  • a drilling insert 89 is disposed in the support 85 with two cutting ends oriented along the axis A of the tube 69 towards respective sealing caps of the cartridges 87 and 86.
  • Fire extinguisher 61 is a portable, single-use fire extinguisher, the operation of which is explained below.
  • Figure 9 shows the state of the fire extinguisher ready for use.
  • the extinguishing agent contained in the tank 60 is not shown.
  • the lever 81 is lowered manually towards the handle 79, which pushes the pusher 77 against the bottom of the cartridge 86.
  • the cartridge 86 comes into contact with the insert 89 which pierces its sealing cap and thus releases the gas under pressure.
  • the movement of the cartridge 86 continues by pushing the insert 89 against the sealing cap of the cartridge 87 to also pierce it.
  • the gas under pressure for example at 55 bar, is concentrated at the top of the tank 60 by density difference and exerts on the extinguishing agent, for example a powder, a pushing force directed generally towards the bottom portion 80 of the reservoir, as represented by the arrow P.
  • the extinguishing agent is pushed towards the end opening 90 of the dip tube and is simultaneously entrained in a swirling movement around the tube 69 due to the orientation of the rib 63, the winding axis of which coincides with the axis A of the tube 69.
  • the extinguishing agent rises the tube 69, crosses the support 85 by passages 91 located outside the plane of FIG.
  • the shape of the tank 60 can be chosen at will by adapting the shape of the blow mold.
  • the cross section of the tank 60 can be circular or polygonal. Ergonomic shapes are produced in the same way in the wall of the tank 60, such as a hollow handle 71 and a projecting tab 72, in order to obtain a complete finish of the fire extinguisher tank according to its use.
  • the fire extinguisher 61 can also be of the permanent pressure type without the need to modify the tank 60.
  • the plastic material of the tank 60 can also be dyed, in particular in accordance with fire safety standards.

Abstract

Extincteur d'incendie (61) comportant un réservoir en matière plastique (60) apte à contenir un agent d'extinction sous pression et un dispositif d'éjection (65) fixé sur un goulot (64) dudit réservoir pour commander une éjection dudit agent d'extinction, ledit dispositif d'éjection comprenant une buse de sortie (70) et un tube plongeur (69) agencé dans ledit réservoir (60) de manière à pouvoir conduire ledit agent d'extinction depuis une partie de fond (71) dudit réservoir opposée audit goulot vers ladite buse de sortie, caractérisé par le fait qu'une paroi (62) dudit réservoir porte une nervure interne (63) de forme hélicoïdale dont l'axe d'enroulement (A) est sensiblement parallèle audit tube plongeur (69).

Description

EXTINCTEUR D'INCENDIE COMPORTANT UN RESERVOIR EN MATIERE PLASTIQUE
La présente invention se rapporte à un extincteur d'incendie du type comportant un réservoir apte à contenir un agent d'extinction sous pression et un dispositif d'éjection fixé sur un goulot dudit réservoir pour commander une éjection dudit agent d'extinction, ledit dispositif d'éjection comprenant une buse de sortie et un tube plongeur agencé dans ledit réservoir de manière à pouvoir conduire ledit agent d'extinction depuis une partie de fond dudit réservoir opposée audit goulot vers ladite buse de sortie.
Il est courant de fabriquer le réservoir d'un tel extincteur en acier ou en aluminium. Pour les réservoir en aluminium, le procédé de fabrication consiste typiquement en des étapes d'extrusion, de rétreint du goulot et de taraudage de ce dernier. Pour les réservoirs en acier, les principes actuels de fabrication consistent typiquement en des étapes d'emboutissage du fond ou du corps de réservoir, d'usinage de la bague filetée ou des goujons, de fabrication de la virole, de soudure et d'assemblage des différents éléments. Ces réalisation métalliques ont des inconvénients. Les matériaux métalliques sont durs et agressifs et ne facilitent pas la prise en main de l'extincteur par des personnes inexpérimentées. Les rebuts de fabrication sont souvent importants après le contrôle de qualité. Le rendement de fabrication est mal maîtrisé. Le taux résiduel normatif fixé à 10% est souvent dépassé. Les formes cylindriques circulaires adoptées par l'unanimité des constructeurs sont difficiles à incorporer dans un habitacle intérieur, comme un habitacle de moteur, un bateau de plaisance, une habitation, de sorte que les extincteurs occupent un espace utile excessif ou restent cantonnés loin des points sensibles et des risques de feux.
Le document EP283568 décrit un extincteur du type susmentionné dont le réservoir est réalisé en matière plastique par un procédé d'étirage et de soufflage d'une préforme. Ce mode de fabrication facilite l'obtention de réservoirs avec diverses formes. Cependant, l'étirage implique de pincer la préforme pour exercer une force de traction dessus. Un tel pincement produit une zone de soudure entre deux parois opposées de la préforme, zone qui constitue un point faible dans le récipient ainsi obtenu. De ce fait, la pression de travail de cet extincteur connu est limitées à 25 bar.
Dans ce type d'extincteur, l'agent d'extinction peut être par exemple de l'eau avec des additifs ou une poudre ou une mousse, etc. Lors de l'utilisation de l'extincteur, l'agent d'extinction est éjecté à travers la buse de sortie du dispositif d'éjection sous la poussée d'une haute pression qui est, soit enfermée de manière permanente dans le réservoir, auquel cas le dispositif d'éjection comprend une vanne, soit libérée au moment de l'utilisation par percement d'une cartouche de gaz dans le réservoir, auquel cas une vanne n'est pas nécessaire. Un problème qui se pose dans un tel dispositif est qu'il reste une quantité résiduelle d'agent d'extinction dans le réservoir après épuisement du stock de pression d'éjection, ce qui entraîne une perte d'efficacité, un surcoût et un gaspillage. Il est donc souhaitable de réduire autant que possible cette quantité résiduelle d'agent d'extinction.
La présente invention a pour but de remédier à au moins certains de ces inconvénients.
Pour cela, l'invention fournit un extincteur d'incendie comportant un réservoir en matière plastique apte à contenir un agent d'extinction sous pression et un dispositif d'éjection fixé sur un goulot du réservoir pour commander une éjection de l'agent d'extinction, le dispositif d'éjection comprenant une buse de sortie et un tube plongeur agencé dans le réservoir de manière à pouvoir conduire l'agent d'extinction depuis une partie de fond du réservoir opposée au goulot vers la buse de sortie, caractérisé par le fait qu'une paroi dudit réservoir porte une nervure interne de forme hélicoïdale dont l'axe d'enroulement est sensiblement parallèle audit tube plongeur. Une telle nervure permet de créer ou d'améliorer un phénomène de vortex lors de l'éjection, c'est- à-dire de conférer un mouvement tourbillonnant à l'agent d'extinction. Un tel mouvement s'effectue autour du tube plongeur et canalise le flux d'agent d'éjection vers l'entrée du tube plongeur tout en accroissant la vitesse de l'agent d'extinction lors de l'aspiration dans le tube plongeur et de l'éjection. La fluidité de l'agent d'extinction, par exemple dans le cas d'une poudre, peut également être accrue par ce mouvement. Il en résulte une diminution de la quantité résiduelle d'agent d'extinction et un gain de rendement. Avantageusement, ledit goulot est formé d'une double paroi en saillie vers l'intérieur dudit réservoir, ce qui renforce la rigidité du goulot.
De préférence, ledit goulot comporte un filetage intérieur pour fixer ledit dispositif d'éjection par vissage. Une telle fixation est plus résistante à la pression d'éjection interne que dans le cas d'un filetage sur l'extérieur du goulot.
Selon un réalisation particulière de l'invention, il est prévu au moins un accessoire extérieur moulé en saillie sur une surface extérieure de ladite paroi du réservoir. Un tel accessoire peut être par exemple une poignée, une patte de fixation, une patte de stabilisation, un support de transport ou une pièce de renfort. Le rangement et la manipulation de l'extincteur peuvent ainsi être facilités.
Selon une autre réalisation particulière de l'invention, il est prévu au moins une poignée extérieure moulée en creux dans ladite paroi du réservoir. L'ergonomie de l'extincteur est ainsi améliorée, en particulier dans le cas d'un extincteur portatif à la main.
L'épaisseur de paroi du réservoir est choisie en fonction du matériau, de la forme et de la pression de travail de l'extincteur. La nervure hélicoïdale offre l'avantage de renforcer la résistance du réservoir sans qu'il ne soit nécessaire d'augmenter l'épaisseur de toute la paroi. Il en résulte un gain de sécurité, une économie de matière et un gain de poids. Par exemple, ladite paroi du réservoir présente une épaisseur comprise entre 3 et 5 mm. On peut ainsi utiliser une pression de travail interne supérieure à 50 bar par exemple.
Le réservoir peut être obtenu de n'importe quelle forme réalisable par moulage avec bi-orientation. Avantageusement, le réservoir présente une section transversale polygonale, ce qui facilite l'adaptation de l'extincteur à un espace de logement réduit, par exemple dans un véhicule.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'agent d'extinction est une poudre ou de l'eau avec un ou plusieurs additifs.
De préférence, le réservoir est susceptible d'être obtenu par un procédé de moulage avec bi-orientation, avantageusement sans préforme, comportant des étapes d'enrobage d'un poinçon mobile portant une rainure hélicoïdale et de soufflage. Un avantage d'un tel réservoir est qu'il ne présente pas de soudure, de sorte que sa résistance à la pression est améliorée.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins :
- la figure 1 est une vue partielle en coupe axiale d'un dispositif selon un premier mode de réalisation convenant pour fabriquer un réservoir d'extincteur selon l'invention, l'accumulateur étant associé à un poste de moulage,
- la figure 2 est une vue de détail agrandie d'une partie de l'accumulateur de la figure 1, l'accumulateur étant associé à un poste d'injection,
- la figure 3 est une vue analogue à la figure 1, représentant une étape d'extrusion par enrobage d'un poinçon,
- la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, représentant une étape de bi-orientation avec présoufflage,
- la figure 5 est une vue analogue à la figure 4, représentant la fin de l'étape de soufflage,
- la figure 6 est une vue de détail agrandie d'un dispositif de fabrication selon un deuxième mode de réalisation, l'accumulateur étant associé à un poste de moulage,
- la figure 7 est une vue partielle représentant une variante de réalisation du poinçon, - la figure 8 est un diagramme représentant la chronologie de fonctionnement du dispositif de la figure 1,
- la figure 9 représente un extincteur portatif selon l'invention, dont le réservoir peut être obtenu à 1 ' aide du dispositif de la figure 6. On va maintenant décrire une machine de moulage par extrusion-soufflage selon le premier mode de réalisation et son fonctionnement. En référence à la figure 1, la machine comporte un accumulateur 1 qui est monté sur un support mobile pour pouvoir être associé à deux postes de travail différents. Sur la figure 1, l'accumulateur 1 est associé à un poste de moulage 2.
L'accumulateur 1 comprend une enveloppe extérieure tubulaire 3 qui est fixée au niveau de son extrémité supérieure à une bride de support 4. La bride de support 4 fait partie d'un plateau rotatif connu en soi et non représenté permettant de déplacer l'accumulateur 1 d'un poste de travail à l'autre. L'enveloppe extérieure 3 présente au niveau de son extrémité inférieure un rebord transversal 5 qui entoure et délimite une ouverture de sortie 6 de l'accumulateur 1. A l'intérieur de l'enveloppe extérieure 3 se trouve un noyau central 7 constitué de plusieurs pièces coaxiales mobiles les unes par rapport aux autres, à savoir une chemise intérieure 8, une douille de compactage 9, une douille de calibrage 10 filetée et une tige creuse centrale 11. La chemise intérieure 8 comprend plusieurs pièces individuelles qui contiennent un circuit pour faire circuler un fluide caloporteur comme de l'huile thermique. Le circuit comprend des conduits annulaires 13 ménagés à proximité de la surface extérieure de la chemise intérieure 8. La douille de calibrage 10 et la tige creuse centrale 11 constituent un poinçon d'enrobage dont la fonction sera expliquée plus bas.
Entre le noyau central 7 et la paroi interne de l'enveloppe extérieure 3 se trouve un espace d'accumulation 12 qui s'étend jusqu'à l'ouverture de sortie 6 et qui comprend un espace annulaire fermé à son extrémité supérieure 15 par un piston d'extrusion 14. Sur la figure 1, le piston d'extrusion 14, la chemise intérieure 8, la douille de compactage 9, la douille de calibrage 10 et la tige creuse centrale 11 sont représentés dans une position de retrait à l'intérieur de l'enveloppe extérieure 3. Ces différentes pièces peuvent être déplacées axialement vers l'extérieur de l'enveloppe extérieure 3 par un entraînement pneumatique classique.
En référence à la figure 2, la tige centrale 11 comporte un conduit central 17 qui est relié au niveau de l'extrémité supérieure à une source d'air sous pression non représentée et qui est fermé au niveau de l'extrémité inférieure par un clapet taré 18 rappelé en position de fermeture par un ressort 19. Le conduit 17 permet de réaliser la bi- orientation par soufflage.
Sur la figure 2, l'accumulateur 1 est représenté associé à l'autre poste de travail, qui est un poste d'injection 16. Le cycle de fabrication d'un corps creux commence à ce poste, comme il va être maintenant expliqué.
Au poste d'injection 16, une presse d'injection à vis de type connu est utilisée pour porter une résine thermoplastique dans un état malléable et l'injecter dans l'espace d'accumulation 12. Sur la figure 2, on a représenté seulement une partie d'extrémité de la tuyère d'injection 20 qui s'applique de manière ajustée contre l'enveloppe extérieure 3 de l'accumulateur 1. Une quantité prédéterminée de résine 35 est ainsi injectée dans l'accumulateur 1 de manière à remplir l'espace d'accumulation 12. Afin d'amener et de maintenir la résine 35 à la température optimale pour la phase de moulage avec bi-orientation, la température dans l'espace d'accumulation 12 est régulée au moyen d'une résistance électrique 21 et d'une circulation de fluide dans le circuit de la chemise intérieure 8.
A partir de cette situation, le fonctionnement de la machine va être expliqué à l'aide du diagramme de la figure 8, sur lequel chaque case horizontale représente un pas de temps égal à 0,5 s environ.
A l'étape 22, l'accumulateur 1 est déplacé par le plateau rotatif de support jusqu'au poste de moulage avec bi-orientation 2, visible sur les figures 1 et 3 à 5. Un couvercle non représenté obture l'ouverture 6 pendant ce déplacement. Sur la figure 1, la matière contenue dans l'espace d'accumulation 12 n'est pas représentée.
Le poste de moulage avec bi-orientation 2 comporte une filière d'extrusion 25 fixée sur un plateau de support fixe 26 et un moule de soufflage 24 constitué de deux coques séparées 24a et 24b. Les coques 24a et 24b sont actionnées selon un mouvement transversal par un mécanisme classique permettant l'ouverture et la fermeture du moule 24. Le moule 24 contient une cavité interne 36 qui présente une portion d'étranglement 37 de diamètre égal au diamètre de l'orifice 28 de la filière d'extrusion 25. L'étape 23, qui commence simultanément avec l'étape 22, représente le mouvement de fermeture du moule 24. Ce mouvement étant connu, le moule 24 est représenté en position fermée sur toutes les figures. L'étape 27 représente le blocage du plateau de support rotatif au poste 2. Le rebord 5 est alors positionné de manière ajustée contre la surface supérieure de la filière d'extrusion 25, l'accumulateur 1 étant placé dans l'axe de l'orifice d'extrusion 28. L'étape 29 représente l'ouverture du couvercle qui obturait l'ouverture 6.
Plusieurs opérations commencent alors presque simultanément : l'étape 30 représente le déplacement du piston d'extrusion 14 pour pousser la résine hors de l'espace d'accumulation 12 à travers l'ouverture 6. L'étape 32 représente le déplacement des pièces du noyau central 7. L'étape 33 représente le pré-soufflage d'une faible pression d'air à travers le conduit 17. L'étape 34 représente le transfert de matière à travers l'orifice d'extrusion 28.
Plus précisément, dans l'étape 32, on déplace d'abord la tige centrale 11, qui s'engage à travers la filière d'extrusion 25 dans le moule 24 en s'enrobant d'une couche de résine 38 régulière. L'avance la tige centrale 11 s'effectue à une vitesse double de la vitesse de sortie de la résine 35 à travers l'orifice d'extrusion 28, ce qui produit un étirement axial de la couche de résine 38 et une orientation moléculaire correspondante. Une portion d'extrémité de la tige centrale 11 porte une rainure hélicoïdale 39 sur sa surface périphérique, qui imprime une nervure hélicoïdale correspondante sur la surface intérieure de la couche de résine 38, comme visible sur la figure 3. Le pré-soufflage légèrement retardé d'air à travers le conduit 17 de la tige 11 décolle la couche de résine 38 de la tige 11, après un certain déplacement axial de celle-ci au- delà de la portion d'étranglement 37, ce qui évite un refroidissement trop rapide de la résine. La couche de résine 38 décollée de la tige 11 est représentée sur la figure 4, sur laquelle la nervure hélicoïdale 40 est également représentée. Pendant le pré-soufflage, la couche de résine 38 n'entre pas en contact avec la paroi périphérique de la cavité 36. En retard sur la tige centrale 11, on déplace également la douille de calibrage 10 vers l'orifice d'extrusion 28. La douille de calibrage 10 pénètre dans l'entrefer entre la tige 11 et la paroi périphérique de l'orifice d'extrusion 28. La douille de calibrage 10 présente un filetage extérieur 41, mieux visible sur la figure 2, qui imprime un filetage correspondant sur la surface intérieure de la couche de résine 38. La douille de calibrage 10 se déplace jusqu'au niveau de la portion d'étranglement 37 du moule 24, de manière à former un filetage intérieur dans le goulot du corps creux en cours de fabrication. Par exemple, le rapport entre le rayon intérieur de l'orifice d'extrusion 28 et l'entrefer est d'environ 10. Pendant que la tige 11 termine son déplacement jusqu'à la paroi de fond 42 de la cavité interne 36, le piston 14 et la chemise intérieure 8 se déplacent jusqu'à toucher le rebord 5 pour complètement vider l'espace d'accumulation 12. Enfin, la douille de compactage 9 coulisse de manière ajustée entre la douille de calibrage 10 et la paroi périphérique de l'orifice d'extrusion 28 jusqu'à l'extrémité inférieure de l'orifice d'extrusion 28, de manière à complètement chasser la résine de la filière d'extrusion 25 et à comprimer la matière dans l'interstice entre la douille de calibrage 10 et la portion d'étranglement 37. La position de fin de course des différentes pièces à la fin de l'étape 32 est représentée sur la figure 5.
A partir de cette situation, on effectue l'étape de soufflage 43 avec une plus haute pression d'air, ce qui dilate transversalement la couche de résine 38 jusqu'au contact des parois de la cavité interne 36 et achève ainsi la bi-orientation moléculaire du matériau et la formation d'un corps creux 50. Par exemple, le rapport de soufflage, c'est-à-dire le rapport entre le diamètre de la paraison extradée et le diamètre du corps creux 50, est environ 3/4. Simultanément, on effectue l'étape 44 de retour du piston d'extrusion 14 en position de retrait et puis l'étape 45 de retour des pièces du noyau central 7 en position de retrait. Ainsi, la paraison est soutenue jusqu'à sa finalisation. Dans l'étape 45, la douille de calibrage 9 est mise en rotation de manière à dévisser son filetage extérieur 41 du filetage correspondant formé sur la surface intérieure de la couche de résine 38. Pour cela, la tige centrale 11 est couplée à un moteur électrique rotatif à commande numérique et la douille de calibrage 9 est couplée à la tige centrale 11 par une transmission unidirectionnelle à cliquet 66, qui permet l'entraînement de la douille de calibrage 9 dans le sens du dévissage et permet également à la douille de calibrage 9 de tourner plus vite que la tige centrale 11, ce qui évite de forcer sur le filetage moulé lors du retrait de la douille de calibrage 9. L'étape 46 représente la fermeture du couvercle d'obturation de l'ouverture 6. L'étape 47 représente le refroidissement du corps creux 50 jusqu'à la température de transition vitreuse du matériau et en deçà. L'étape 48 représente le phénomène de plastification correspondante du corps creux 50.
Ensuite, l'étape 49 représente le mouvement d'ouverture du moule 24 pour éjecter le corps creux 50 fini. L'étape 51 représente le déblocage du plateau rotatif et l'étape 52 le déplacement du plateau rotatif pour ramener l'accumulateur 1 au poste d'injection 16. De manière connue, on prévoit de préférence plusieurs accumulateurs identiques qui travaillent simultanément en temps masqué aux différents postes. Dans ce cas, l'étape 52 est en fait une itération de l'étape 22 qui inaugure un nouveau cycle qui va être exécuté identiquement à celui qui vient d'être décrit, avec un autre accumulateur 1 préalablement rempli. L'étape 53 représente l'initialisation correspondante du module de commande de la machine. Comme visible sur la figure 8, le cycle de travail au poste 2 dure environ 15 s.
Le corps creux 50 obtenu par le procédé qui vient d'être décrit comporte une épaisseur de paroi régulière, une nervure hélicoïdale 40 sur sa surface intérieure, qui renforce sa résistance à la pression, et un filetage intérieur dans son goulot. D'autres formes de nervures peuvent être obtenues de manière similaire, en adaptant le tracé de la ou des rainures sur la tige centrale 11. Par exemple, une pluralité de rainures annulaires périphériques parallèles permet d5 obtenir une pluralité de nervures annulaires parallèles dans le corps creux 50, et des rainures axiales parallèles permettent d'obtenir des nervures axiales dans le corps creux 50.
Dans l'étape 32, le rapport entre la vitesse de la tige centrale 11 et la vitesse de sortie de la résine 35 à travers l'orifice d'extrusion 28 contrôle le taux d'allongement axial de la couche de résine 38 et peut être choisi en fonction des propriétés souhaitées. Ce taux est égal à 2 dans l'exemple décrit ci-dessus.
En référence à la figure 6, on décrit maintenant un deuxième mode de réalisation du procédé de fabrication et une variante correspondante de la machine de moulage. Les mêmes chiffres de référence sont utilisés pour désigner des éléments identiques ou analogues à ceux du premier mode de réalisation. Comme visible sur la figure 6, dans le moule de soufflage 24, la cavité interne 36 présente une face d'épaulement 54 à angle droit avec la paroi de la portion d'étranglement 37. La figure 6 représente également des conduits annulaires 55 pour la circulation d'un fluide caloporteur dans la filière d'extrusion 25 et dans la portion d'étranglement 37, afin de réguler la température de la résine dans ces zones.
Pendant le soufflage, l'injection de pression étant effectuée à travers l'extrémité de la tige centrale 11 qui se trouve au fond du moule 24, la couche de résine 38 se plaque contre les parois de la cavité 36 depuis le bas vers le haut du moule. La moitié droite de la figure 6 représente la couche de résine 38 sensiblement telle qu'elle est obtenue pendant l'étape de soufflage 43 dans le premier mode de réalisation. Dans le deuxième mode de réalisation, on continue de déplacer conjointement la douille de calibrage 10 et la douille de compactage 9 vers l'intérieur du moule 24 pendant le soufflage. Ainsi, un pan 56 de la couche de résine 38, qui est adjacent à une portion d'extrémité 58 accrochée à la douille de calibrage 10, est entraîné à distance de la face d'épaulement 54 et se replie ainsi vers une portion inférieure 57 de la couche de résine 38, qui est accrochée à la paroi périphérique de la cavité 36. Le pan 56 reste plus souple que le restant de la couche de résine 38 car l'absence de contact avec le moule 24 et le poinçon d'enrobage ralentit son refroidissement.
La moitié gauche de la figure 6 représente, au chiffre 56a, le pan tel qu'il est approximativement positionné lorsque les douilles 9 et 10 arrivent en fin de course. Dans ce mode de réalisation, la douille de compactage 9 balaie également la portion d'étranglement 37 du moule de soufflage 24 et la partie filetée de la douille de calibrage 10 entre dans la cavité principale du moule 24. Enfin, le soufflage est terminé avec une plus forte pression, ce qui rabat le pan replié contre la portion d'extrémité 58, comme montré au chiffre 56b, en formant un coude de matière. On obtient ainsi un goulot avec une paroi double et un filetage intérieur. La suite du procédé est identique au premier mode de réalisation. Des corps creux de grande capacité, par exemple 200 litres, peuvent être fabriqués. On peut notamment fabriquer des corps creux résistant à des pressions intérieures élevées, en raison de la qualité de leurs parois et de la présence de nervures de renforcement sur leur surface intérieure. L'épaisseur de la paroi est réglée par la dimension de l'entrefer existant autour de la tige centrale 11 dans l'orifice d'extrusion 28.
Sur la figure 7, on a représenté une variante de réalisation de la tige centrale 11, dans laquelle celle-ci présente deux portions lia et 11b ayant un diamètre réduit par rapport au restant de la tige 11, pour former par enrobage une paraison ayant une épaisseur échelonnée et ainsi obtenir un corps creux ayant une paroi périphérique échelonnée quant à son épaisseur et/ou son diamètre. Les portions amincies lia et 11b permettent ainsi d'obtenir une surépaisseur des parois au niveau du fond et du sommet du corps creux 50, qui sont les zones où s'exerce la pression la plus importante lorsque le corps creux est employé comme réservoir pressurisé.
On a représenté sur la figure 9 un corps creux obtenu à l'aide du dispositif selon le deuxième mode de réalisation décrit et utilisé comme réservoir 60 d'un extincteur portatif 61. Le réservoir 60 est par exemple fabriqué en une résine polymère réticulée par des liaisons ioniques connue sous la marque déposée Surlyn® et fabriquée par la société DuPont®. Cette matière présente une excellente transparence, une grande résistance aux rayures, une large plage de température de mise en œuvre et une très bonne résistance aux solvants organiques. La paroi 62 présente une épaisseur sensiblement uniforme e valant entre 3 et 5 mm, pour contenir une pression de 55 bar. Sa surface intérieure porte une nervure hélicoïdale 63 ayant par exemple une hauteur d'environ 1 mm. Le goulot 64 du réservoir 60 présente une paroi double et un filetage intérieur 68 pour fixer par vissage un dispositif d'éjection 65.
Le dispositif d'éjection 65 comprend une douille creuse 73 dont la portion inférieure présente un filetage adapté pour le vissage dans le filetage intérieur 68 du goulot 64. Un rebord périphérique 74 prend appui contre la surface supérieure 75 du réservoir 60 à l'état assemblé. La douille 73 comporte un alésage intérieur 76 dans lequel un poussoir 77 muni d'un joint d'étanchéité 78 coulisse de manière étanche. Une poignée fixe 79 est fixée au sommet de la douille 73. Un levier de commande d'éjection 81 est également fixé au sommet de la douille 73 de manière basculante autour d'un axe 82. Une surface inférieure du levier 81 prend appui sur le sommet du poussoir 77.
Un tube plongeur 69 est emmanché à la douille 73 et s'étend depuis l'extrémité inférieure de celle-ci jusqu'à une partie de fond 80 du réservoir 60, au voisinage de la paroi de fond 84. Un support transversal 85 est disposé à mi-longueur du tube 69 dans sa section interne. Une première cartouche de gaz sous pression 86, par exemple du dioxyde de carbone, est placée dans le tube 69 en appui entre le poussoir 77 et le support 85 au moyen d'un ressort de compression 92. Une deuxième cartouche de gaz sous pression 87 est placée dans le tube 69 en appui entre le support 85 et une nervure 88. Un insert de perçage 89 est disposé dans le support 85 avec deux extrémités tranchantes orientées selon l'axe A du tube 69 vers des opercules d'obturation respectifs des cartouches 87 et 86. L'extincteur 61 est un extincteur portatif à main à usage unique dont le fonctionnement est expliqué ci-dessous. La figure 9 représente l'état de l'extincteur prêt à l'emploi. L'agent d'extinction contenu dans le réservoir 60 n'est pas représenté. Pour commander l'éjection de l'agent d'extinction, le levier 81 est abaissé manuellement vers la poignée 79, ce qui pousse le poussoir 77 contre le fond de la cartouche 86. La cartouche 86 entre en contact avec l'insert 89 qui perce son opercule d'obturation et libère ainsi le gaz sous pression. Le mouvement de la cartouche 86 se poursuit en poussant l'insert 89 contre l'opercule d'obturation de la cartouche 87 pour également le percer. Le gaz sous pression, par exemple à 55 bar, se concentre dans le haut du réservoir 60 par différence de densité et exerce sur l'agent d'extinction, par exemple une poudre, une force de poussée orientée globalement vers la partie de fond 80 du réservoir, comme représenté par la flèche P. L'agent d'extinction est poussé vers l'ouverture d'extrémité 90 du tube plongeur et est entraîné en même temps dans un mouvement tourbillonnant autour du tube 69 du fait de l'orientation de la nervure 63, dont l'axe d'enroulement coïncide avec l'axe A du tube 69. L'agent d'extinction remonte le tube 69, franchit le support 85 par des passages 91 situés hors du plan de la figure 9, et remonte l'alésage intérieur 76 de la douille 73 jusqu'à la buse de sortie 70 à travers laquelle il est éjecté sous la forme d'un jet divergent. L'éjection dure jusqu'à épuisement du stock de gaz sous pression. A ce stade final, la quantité résiduelle d'agent d'extinction dans le réservoir 60 est très faible.
La forme du réservoir 60 peut être choisie à volonté en adaptant la forme du moule de soufflage. Par exemple, la section transversale du réservoir 60 peut être circulaire ou polygonale. On réalise de la même manière des formes ergonomiques dans la paroi du réservoir 60, comme une poignée creuse 71 et un patte saillante 72, pour obtenir une finition complète du réservoir d'extincteur en fonction de son emploi. L'extincteur 61 peut aussi être du type à pression permanente sans qu'il soit nécessaire de modifier le réservoir 60. La matière plastique du réservoir 60 peut également être teintée, notamment en conformité avec des normes de sécurité contre le feu.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Extincteur d'incendie (61) comportant un réservoir en matière plastique (60) apte à contenir un agent d'extinction sous pression et un dispositif d'éjection (65) fixé sur un goulot (64) dudit réservoir pour commander une éjection dudit agent d'extinction, ledit dispositif d'éjection comprenant une buse de sortie (70) et un tube plongeur (69) agencé dans ledit réservoir (60) de manière à pouvoir conduire ledit agent d'extinction depuis une partie de fond (80) dudit réservoir opposée audit goulot vers ladite buse de sortie, caractérisé par le fait qu'une paroi (62) dudit réservoir porte une nervure interne (63) de forme hélicoïdale dont l'axe d'enroulement (A) est sensiblement parallèle audit tube plongeur (69).
2. Extincteur d'incendie selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit goulot (64) est formé d'une double paroi en saillie vers l'intérieur dudit réservoir.
3. Extincteur d'incendie selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que ledit goulot (64) comporte un filetage intérieur (68) pour fixer ledit dispositif d'éjection (65) par vissage.
4. Extincteur d'incendie selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un accessoire extérieur (72) moulé en saillie sur une surface extérieure de ladite paroi (62) du réservoir.
5. Extincteur d'incendie selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une poignée extérieure (71) moulée en creux dans ladite paroi (62) du réservoir.
6. Extincteur d'incendie selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que ladite paroi (62) du réservoir présente une épaisseur (e) comprise entre 3 et 5 mm.
7. Extincteur d'incendie selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il présente une pression de travail interne supérieure à 50 bar.
8. Extincteur d'incendie selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que ledit réservoir (60) présente une section transversale polygonale.
9. Extincteur d'incendie selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que ledit agent d'extinction est une poudre ou de l'eau avec un ou plusieurs additifs.
10. Extincteur d'incendie selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que ledit réservoir (60) est susceptible d'être obtenu par un procédé de moulage avec bi-orientation comportant des étapes d'enrobage (32) d'un poinçon mobile (10, 11) portant une rainure hélicoïdale (39) et de soufflage (43).
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