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Perfectionnements relatifs à la fabrication d'amorces de sûreté imperméables à l'eau pour usages miniers et militair
Cette invention concerne une amorce de sûreté perfectionnée imperméable à l'eau, convenant notamment pour travaux de mine et militaires, et des perfectionnements à la fabrication de cette amorce.
Les amorces de sûreté sont en substance constituée par une âme de composition combustible gainée de matière pi tectrice et imperméabilisante; d'ordinaire cette matière in perméabilisante est appliquée à des températures élevées, exemple à 80 C ou plus. L'âme combustible, comprenant au centre une ou plusieurs mèches de coton, est habituellemeni entourée de fils de guipage" sur lesquels on peut encore guiper une gaine protectrice de fil de jute ou de coton. L produit en résultant, appelé "demi-amorce", est alors rendi
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imperméable à l'eau en le faisant passer, à température élevée, à travers du bitume, de la gutta-percha ou une substance analogue et en le tirant ensuite à travers une filière. Apres avoir imperméabilisé le produit, on le garnit parfois d'une gaine protectrice supplémentaire.
Au lieu de matières textiles on emploie aussi des bandes ou rubans de papier pour gainer l'âme de poudre avant et après l'imperméabilisation.
La présente invention a pour but de procurer un procédé perfectionné nouveau qui permette d'opérer l'imperméabilisation à la température ordinaire.
Suivant l'invention, au cours de la fabrication d'amorces de sûreté imperméables à l'eau, on enferme l'ême combustible, entre des bandes longitudinales de composition imperméable soudable à froid, on met en contact, dans un plan radial, les surfaces de ladite composition, de manière que cette composition épouse la forme de l'âme combustible, et on applique une pression sur les surfaces en contact pour souder la composition imperméable sous forme d'un enrobage continu sans recouvrement tangentiel.
Dans la présente description on entend par !!composition imperméable à l'eau et soudable à froid!! une ou des compositions imperméables à l'eau propres à prendre la forme de minces feuilles souples et ayant une nature telle que deux surfaces de cette composition n'adhèrent pas l'une à l'autre lorsqu'on les met en contact sans pression mais s'unissent de manière sûre par application d'une pression momentanée, à la température ordinaire.
De préférence, on exécute le procédé suivant l'invention en admettant une composition combustible appropriée à travers une ouverture constituée par les cannelures opposées
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de galets à axes parallèles, disposés en contact l'un ai l'autre, tandis qu'on entoure cette composition d'une cc position imperméable soudable à froid. Les cannelures pe vent être de forme ou de dimensions telles qu'on puisse ner à l'amorce finie toute section transversale voulue; malement elles sont semi-circulaires. La composition com tible peut éventuellement être entourée de matière prote trice appropriée textile ou autre, et on l'introduit con nablement, avec ou sans cette matière, entre les surface; intérieures de deux bandes continues parallèles de compo: tion imperméabilisante soudable à froid, pour l'envoyer E suite entre les galets.
Au lieu d'employer deux bandes dj tinctes de composition imperméabilisante on peut employei seule bande convenablement pliée en deux. Les galets sont agencés pour exercer une pression appropriée, de manière les deux surfaces de composition imperméable se soudent 1 à l'autre aux points de contact des galets de part et d'a des cannelures.
En pratique, on exécute le plus avantageusement le procédé suivant l'invention en traitant simultanément i certain nombre de brins de composition combustible et en faisant passer dans un nombre correspondant d'ouvertures ( prises entre deux galets. On peut employer un nombre corrE dant de paires de bandes distinctes, mais il est préférabl d'avoir deux feuilles de composition de largeur appropriée de manière qu'âpres le passage entre les galets on ait un corps composite constitué par un certain nombre de brins p rallèles d'amorce imperméable raccordés entre eux latérale ment par des nervures de composition imperméabilisante.
Pu on sépare convenablement les brins d'amorce par déplacemen' latéral, par exemple en les conduisant à travers un certaii
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nombre de guides séparés latéralement.
La nature et la consistance de la matière imperméa- bilisante soudable à froid doivent être telles que l'enrobage imperméable ainsi produit ne soit ni assez adhérent pour que les spires de l'amorce achevée adhèrent entre elles à l'emma- gasinement, ni assez raide pour tendre à se fissurer quand on plie à angle aigu l'amorce enrobée ; il ne doit pas non plus être susceptible d'acquérir ces propriétés au cours d'un emmagasinement de durée normale. Etant donné que l'uni- formité de la vitesse de combustion d'une amorce de sûreté dépend dans une large mesure de la fréquence et de la régu- larité d'échappement latéral des produits de combustion ga- zeux de l'âme en voie de combustion à travers son enveloppe solide, il est avantageux que l'enrobage imperméable ne dé- veloppe pas à l'emmagasinement une ténacité excessive.
Des compositions de caoutchouc non vulcanisé ou incomplètement vulcanisé, qui ne subissent pas à l'emmagasine- ment une vulcanisation progressive spontanée, conviennent tout particulièrement aux fins de la présente invention ; on peut aussi employer des compositions analogues compre- nant des succédanés de caoutchouc, par exemple des polymères de chloro-butadiène et des matières analogues. La composi- tion de caoutchouc peut avantageusement contenir une quanti- té de charge allant jusqu'à 75 %, mais de préférence compri- se entre 60 et 70 %. Des bitumes, la cire de paraffine et des ingrédients organiques analogues peuvent aussi être con- tenus dans la composition.
La présente invention permet d'appliquer un enrobage imperméable non seulement sur un produit ayant le caractère d'une demi-amorce, comprenant une âme combustible et une ma- tière protectrice textile ou autre, mais encore directement @
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sur une âme de composition combustible pulvérisée. Dans 1 premier cas on dispose avantageusement les galets cannelé l'un au-dessus de l'autre, de sorte que la direction de 1 vancement soit horizontale. Toutefois, quand la couche im perméabilisante est la première gaine appliquée sur la co position de l'âme, on modifie de préférence la dispositio des galets de pression de manière que les cannelures des galets reçoivent et évacuent la matière verticalement.
Un courant de composition d'âme est débité, par des guides o tuyères appropriés, à l'ouverture comprise entre les gale cannelés et entre les feuilles de composition imperméabil: sante soudable à froid. On emploie avantageusement des mè ches de coton pour assurer la régularité d'alimentation d@ composition d'âme. La tuyère dirige le courant de composi- tion d'âme et, en même temps, presse la composition imperr bilisante dans les cannelures des galets.
Suivant une variante, on évite l'usure de la tuyÈ en employant des galets ou disques auxiliaires qui tourner dans les cannelures de manière à presser dans celles-ci la composition imperméabilisante avant que la composition d'âme arrive de la tuyère.
Quand on applique directement l'enrobage imperméa sur une âme de composition combustible pulvérisée, il faut non seulement que les couches de matière imperméable épousent la forme de l'âme, mais encore qu'elles soient pressées en contact avec celle-ci. On doit à cet effet régler de manière appropriée, par rapport au diamètre des cannelu res, l'alimentation de composition d'âme pulvérisée et l'épaisseur des feuilles de composition imperméabilisante.
D'autre part, quand on applique l'enrobage imperméable sur un produit ayant le caractère d'une demi-amorce, il peut parfois suffire que les deux surfaces de matière imperméable se soudent l'une à l'autre sous la pression des partie:
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tact adhérent avec l'âme.
Les produits imperméabilisés fabriqués de la manière décrite peuvent être employés comme amorces de sûreté sans aucun traitement ultérieur, bien qu'on préfère niveler les inégalités résultant de la rupture des nervures de raccordement, en envoyant l'amorce imperméabilisée à travers une deuxième série de galets cannelés. Il est aussi avantageux de faire subir à l'amorce imperméabilisée un traitement chimique pour la rendre plus résistante aux sollicitations mécaniques; par exemple, on peut lui faire subir un traitement à la température ordinaire, destiné à produire une vulcanisation superficielle de l'enrobage imperméabilisé. Ce traitement est particulièrement avantageux quand la composition imperméabilisante est en caoutchouc non vulcanisé.
Toutefois, lorsqu'on se propose d'appliquer sur l'amorce imperméabilisée une gaine protectrice supplémentaire, textile ou autre, on peut omettre ces traitements nivelants et chimiques.
La manière d'appliquer des gaines protectrices supplémentaires ou d'opérer d'autres traitements peut varier avec la nature du produit déjà formé. Ainsi,¯lorsque la composition imperméabilisante a été appliquée sur une âme de poudre gainée de matière textile, telle qu'une demi-amorce on peut appliquer des gaines protectrices supplémentaires et procéder au traitement par des vernis protecteurs ou colorés, de la même manière que dans la fabrication d'amorces normales.
Toutefois, quand la composition imperméabilisante a été appliquée directement sur une âme de poudre ou sur une âme gainée de papier et qu'on veut appliquer une gaine supplémentaire, la première couche de matière textile appliquée sur l'âme imperméabilisée doit être soit longitudinale, soit avoir la forme d'une hélice à très grand pas. Les gaines suivantes peuvent être ajoutées de manière ordinaire jusqu'à ce que
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l'âme gainée ait atteint le diamètre d'une demi-amorce ordinaire, après quoi on peut procéder à un traitement ultérieur de la même manière que dans la fabrication ordinaire d'amorces de sûreté à partir de demi-amorces.
On décrira ci-après une forme d'exécution de l'invention en se référant au dessin annexé, dans lequel:
Fig. 1 est une vue de côté d'un appareil servant à traiter des âmes de poudre non enfermées, et
Fig. 2 est une vue en bout fragmentaire montrant en coupe le galet 7 représenté sur la Fig. 1.
Un galet cannelé 1 monté dans des paliers fixes porte contre un galet cannelé identique 2 maintenu en contact avec lui sous une forte pression produite de préférence par un dispositif hydraulique. Dans les galets 1 et 2 sont creusées des gorges ou cannelures 3 et 4 de section transversale sensiblement semi-circulaire et à l'endroit de pincement 5 les cannelures se rencontrent de manière à constituer une ouverture de section sensiblement circulaire. Les galets représentés sont de même diamètre, mais on peut aussi employer des galets de diamètres différents.
Des galets nervurés 6 et 7 sont adaptés dans les cannelures des galets 1 et 2 et sont chargés par des dispositifs appropriés de manière à tourner librement dans ces cannelures.
On envoie des bandes 8 et 9 de composition soudable à froid entre les galets nervurés et les galets cannelés, de manière que la composition soit serrée dans les cannelures.
La pression sur les galets nervurés-requise à cet effet est notablement moindre que celle que les galets cannelés exerceni l'un sur l'autre, de sorte que la composition prend simplegent la forme de la cannelure sans subir aucun cisaillement
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ni aucune déformation par aplatissement. Cet effet des galets nervurés est représenté sur la Fig. 2.
Les bandes de composition, qui viennent ainsi garnir les cannelures, sont entraînées par la rotation des galets cannelés vers l'endroit de pincement où la forte pression des galets l'un sur l'autre soude entre elles les parties de la bande s'étendant de part et d'autre des cannelures et expulse l'excédent latéralement en ne laissant subsister qu'une nervure de part et d'autre du cylindre de composition creux. De préférence la surface des galets cannelés est en léger retrait à une courte distance de part et d'autre des cannelures, de sorte que la totalité de la pression sur les galets est absorbée par les parties des galets pinçant la composition.
Une tuyère à poudre 10, représentée en coupe, s'effilant vers son orifice à bord tranchant, est adoptée de manière à débiter un courant de poudre directement dans le pincement,la circulation de poudre étant aidée par un certain nombre de mèches de coton 11 qui cheminent de manière continue avec la poudre, de haut en bas de la tuyère, et qui s'incorporent à l'âme enrobée. L'orifice de la tuyère correspond au diamètre de la section circulaire de l'endroit de pincement, délimitée par la composition garnissant les cannelures, et on règle le courant de poudre de manière que l'âme enrobée soit emballée sans que l'âme présente de pores ni de vides. Le produit enrobé 12 passe des galets presseurs à un autre groupe de galets lisseurs en vue de l'enlèvement de la nervure ou subit tout autre traitement ultérieur voulu.
Dans une variante de cet appareil le courant de poudre peut être entouré d'une gaine de papier ou de matière pelliculaire, produite en courbant une bande longitudinale, à l'aide de guides appropriés, autour du courant de poudre avant ou pendant que celui-ci passe dans la tuyère.
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EXEMPLE 1.
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On envoie entre des galets froids à cannelures jumelées, dont les cannelures sont semi-circulaires et ont un diamètre effectif de 4,67 mm, une demi-amorce produite en enfermant une âme de poudre à mèches de coton centrales dans des fils de guipage et dans un renforcement supplémentaire de jute, et ayant un diamètre extérieur de 4,19 mm. Deux bandes de composition de caoutchouc chargée passent simultanément entre les galets, chacune d'un côté de la demi-amorce. La composition contient 1,7 de soufre libre et 3 % de soufre au total,calculés par rapport à la quantitéde caoutchouc libre présent, et 54 % de charge inorganique. Ces bandes ont 0,3 mm d'épaisseur et le diamètre définitif de l'amorce enrobée est de 4,70 mm. La semi-amorce passe entre les galets à la vites- se de 21 mètres par minute.
L'amorce, qui n'exige pas de trai- tement ultérieur, a une vitesse de combustion normale.
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Une âme de poudre enfermée de manière appropriée dans une bande de papier de 11 mm de large, l'ensemble ayant un diamètre extérieur de 1,78 mm, passe entre des galets cannelés froids à cannelures semi-circulaires de 1,78 mm de diamètre effectif. Deux bandes de composition de caoutchouc chargée, chacune de 0,25 mm d'épaisseur, sont envoyées simultanément entre les galets, chacune d'un côté de l'âme de poudre gainée. La composition contient 20 % de caoutchouc non vulcanisé et 80 % de charge inorganique. Le diamètre dé- finitif de l'ensemble imperméabilisé est de 2,28 mm. Après division en amorces distinctes on gaine l'âme de matière textile de la manière décrite ci-dessus et on l'enduit d'un
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On débite d'une tuyère de 1,52 mm de diamètre une composition déflagrante à grain fin, cette composition passant dans le pincement entre deux bandes de composition de caoutchouc non vulcanisé soudable à froid, de 0,25 mm d'épaisseur, en un point correspondant à l'emplacement de l'ouverture circulaire constituée par les cannelures des galets. La composition de caoutchouc contient 70 % de remplissage inorganique constitué de kaolin et d'une petite quantité de sulfure d'antimoine avec traces de cire; la teneur en caoutchouc du mélange est d'environ 30 %. Le diamètre définitif de l'âme imperméabilisée est de 2,03 mm; on gaine encore ultérieurement 1'âme imperméabilisée, la première gaine ayant la forme d'une hélice à très grand pas et les gaines suivantes venant s'appliquer de la manière usuelle.
Quand l'amorce est gainée jusqu'à un diamètre de 4,9 mm on l'enduit d'un enrobage final de vernis coloré distinctif.
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