Brevet FR2329923A1 — publié le 19770527

L'invention se rapporte en général à l'art de la plomberie et plus précisément à l'art de souder et de ressouder. Souvent, quand un tuyau d'eau est soudé, le résidu dans le tuyau est attiré à l'endroit qu'on est en train de souder et il en résulte ce qu'on appelle une soudure froide. De telles soudures froides s'échelonnent en gravité d'une soudure qui fuit immédiatement lors de la reprise de l'écoulement fluide dans le tuyau à une soudure qui ne fuit qu'après de nouvelles détériorations, que ce soit à cause de l'age ou des conditions extrêmes de fonctionnement telles que des températures excessives, la pression ou les contraintes mécaniques de la connexion. Ce dernier cas peut être des plus graves en conséquences car il peut résulter dans une fuite qui a lieu à un moment critique ou à un moment où celui qui fait des réparations a quitté son travail ou est autrement indisponible. De toute façon, n1 importe quelle connexion qui fuit ou se trouve de quelque façon être une soudure froide doit être refaite.En plus du prix des réparations, on peut dire que la qualité d'une connexion est diminuée chaque fois qu'on la refait. En particulier, la soudure devient de plus en plus cristalline et fragile chaque#fois qu'on la refait. Le phénomène par lequel des eaux de résidu sont attirées à l'endroit de chaleur la plus intense, l'endroit auquel on va souder le tuyau, est bien connu et admis. Jusqu'ici, la méthode classique pour combattre de telles eaux de résidu a été soit de tout simplement faire évaporer les eaux, soit de boucher le tuyau avec un matériau en particules, à savoir, des morceaux de pain. De telles méthodes se sont avérées grossières et inefficaces. Objet de cette invention est de bloquer provisoirement l'écoulement liquide dans un tuyau à souder. Un autre objet de lwinvent:er est de fournir un bouchon unitaire pour bloquer l'écoulement liquide dans un tuyau. Un autre but de l'invention est de fournir un bouchon décomposable pour bloquer ltécoulement liquide dans un tuyau à souder. Encore un autre objet de l'invention est de fournir un bouchon qui est peut-8tre décomposable par la chaleur afin de faciliter la décomposition d'un bouchon après la soudure d'un tuyau en chauffant le tuyau à l'endroit où le bouchon est logé avec une lampe à souder. Encore un autre but de l'invention est de fournir un bouchon qui est assez facile à introduire mais qui se loge solidement dans un tuyau. Un autre objet de l'invention est de fournir un bouchon capable de bloquer un tuyau et qui, bien que décomposable, est stable et assez fort pour supporter des conditions de travail ordinaires telles que des secousses quand on le porte dans un coffre à outils d'un plombier ou dans les poches. Un autre objet de l'invention est de fournir un bouchon comprenant du matériel tout fait non-toxique qui peut autre ingéré par un être humain sans résultats nuisibles. Un autre objet de l'invention est de fournir une méthode et un moyen par lesquels la soudure d'une connexion d'un tuyau de communication avec un fluide aboutit à une large élimination des soudures froides. D'après la méthode de la présente invention, un bouchon décomposable et unitaire est introduit et logé dans le tuyau à souder. Après que le tuyau ait été soudé, le bouchon se décompose, soit d'une façon naturelle soit à une vitesse accélérée, afin de permettre un écoulement normal sans obstruction à travers le tuyau. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le bouchon comprend une capsule gélatineuse pharmaceutique soluble dans l'eau telle que celle dont on se sert pour des médicaments variés (gélules). La-capsule est remplie d'un matériel inerte, précisément, de l'huile minérale, et la surface extérieure de la capsule est enduite de graphite afin de faciliter l'introduction du bouchon dans le tuyau.On a découvert qu'une capsule remplie à un diamètre plus grand que le diamètre intérieur d'un tuyau en suivre d'un demi pouce (1,27 cm) de deux pour cent à environ dix pour cent, et une autre capsule avec un diamètre plus grand que le diamètre intérieur du tuyau en cuivre de trois quarts de pouce (1,9ohm) de si peu que la moitié d'un pour cent à aussi grand qu'à peu près sept pour cent ont bien marché. (Les diamètres intérieurs nominaux des tuyaux d'un demi et de trois quarts pouces sont de o569 et 0,811 pouce, respectivement). La performance de ces capsules a été augmentée en enduisant les capsules de graphite. On a découvert que de telles capsules couvertes de graphite sont facilement introduites dans un tuyau et cependant elles se logent assez bien.On a aussi découvert que le logement d'un tel bouchon gélatineux peut être facilité par une décomposition limitée du bouchon après qu'il est introduit comme cela peut se produire par suite d'un vestige d'humidité à l'endroit où le bouchon va être logé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue de dessus d'une réalisation préférée d'un bouchon après l'invention actuelle, - La figure 2 est une vue en coupe du bouchon de la figure 1, prise selon la ligne 2-2. - La figure 3 montre un bouchon, un outil pour l'introduire et un tuyau juste après qu'on ait commencé l'introduction du tuyau et, - La figure 4 montre un bouchon logé dans un tuyau vu en coupe, et prêt à être soudé. Dans la figure 1, une réalisation préférée d'un bouchon 10 d'après l'invention actuelle, est montrée dans une vue plate. On peut voir que le bouchon 10 a un profil avec la forme spéciale d'un ovale qu'on appelle une ellipse et la forme du bouchon 10 est généralement celle d'un sphéroide aplati. La longueur du bouchon (le grand axe de l'ellipse) est généralement désignée comme 12. La figure 2 est une coupe en travers prise au milieu du bouchon 10 le long de la ligne 2-2. Les diamètres intérieurs et extérieurs du bouchon 10 (qui sont tous les deux le petit axe de l'ellipse) sont respectivement désignés comme t4 et 16 dans l'illustration No.2 et l'épaisseur de la paroi du bouchon est désignée par le numéro de référence 18. Le bouchon 10 est rempli d'une matière qu'on peut ingérer.Le tableau I ci-dessous énonce la longueur 12, diamètre extérieur 14, épaisseur du mur 18, et volume, V, de la matière comprise dans des capsules qui sont employées pour des tuyauteries en cuivre pour l'eau, quton appelle des tuyaux d'un demi et de trois quarts pouces. Le diamètre extérieur de tels tuyaux d'un demi pouce est nominalement 1,59 cm, le diamètre intérieur 1,44 cm et les dimensions correspondantes des tuyaux en trois quarts pouces sont respectivement 2,22 cm et 2,06 cm. Ces dimensions correspondent à ce qui est désigné dans l'industrie comme type M, étant donné que des tuyaux type L et type K ont les mêmes diamètres extérieurs mais les diamètres intérieurs sont plus petits (norme américaine). Tableau I Grandeur des Tuyaux un demi pouce trois quarts de pouce grand axe 12 2,22 cm de 2,38 cm de longueur longueur diamètre extérieur 14 1,53 + 0,06 cm 2,14 1 o,o6 cu épaisseur du mur 18 0,115 cm 0,115 cm volume, V en millilitres 2,04 5,16 Un matériel préféré pour un bouchon 10 est une capsule gélatineuse, comprenant dans tous les cas une composition d'huile pure (USP = United States Pure), capsule composée de glycérine, gélatine n0 155 (qualité de reflet 155), méthyl paraben, propyl paraben, et de l'eau fabriqué par R.P. Scherrer Corporation, ce qu'on appelle dans le commerce le procédé rotary dite.". La composition exacte et la formule de l'écorce gélatineuse de la capsule est propre à la fabrique Sherrer, cependant, on comprendra quron sait bien dans l'industrie comment faire varier les proportions constituantes et d'autres variables du procédé afin de conéroler les propriétés de l'écorce telles que la solubilité et la résistance. On peut se procurer d'autres renseignements en ce qui concerne la fabrication des capsules à partir des brevets des Etats-Unis cédés à la corporation Scherrer, et des autres brevets de la meme classification. Un matériel préféré 20 qui peut être digéré est l'huile minérale de grade lourd USP. La fabrication des bouchons 10 est achevée avec l'application d'une couche de graphite. Il se trouve que le processus d'application n'est pas critique. Des méthodes diverses telles que la rotation des bouchons 10 dans un cylindre actionné par un mécanisme rotatoire conventionnel est l'agitation manuelle ou l'immersion des bouchons 10 dans un sac polyéthylène qui contient du graphite en poudre tel que celui qui est produit par la société "Dixon Company sous le nom commercial de graphite Micronfine, se sont avérées être des méthodes acceptables. En suivant de telles méthodes, du matériel graphite qui est excessif peut être enlevé en roulant les bouchons entre des couches d'un matériel absorbant telle qu'une serviette ordinaire. L'illustration 3 montre un bouchon 10 et un outil d'insertion 22 au moment où l'introduction du bouchon 10 dans le tuyau 24 commence. L'outil d'insertion 22 par préférence comprend un cylindre creux le diamètre extérieur duquel est à peu près de trois ou quatre pour cent plus petit que le diamètre intérieur du tuyau 24 dans lequel le bouchon 10 va être introduit. Pour la forme préférée de l'outil d'insertion 22, on a choisi des outils 22 d'un tubage vinyle quasi-rigide de 90 à 95 dureté au duromètre avec une épaisseur de paroi dtà peu près 2 millimètres et des diamètres extérieurs de 1,39 cm et 2,01 cm pour des tuyaux d'un demi-pouce et trois quarts de pouce respectivement, et une longueur de 11 à 12 cm.Ils sont fabriqués par Plastic Extruded Products Company de 818 Livingston Street, Elizabeth, New Jersey, 07201. On a découvert que du tuyau similaire mais d'un plus petit diamètre intérieur est aussi un outil d'insertion acceptable quand il est fendu sur à peut près 1 cm de sa longueur pour permettre l'élargissement du bout jusqu'à environ le diamètre d'un tuyau 24. L'illustration 4 montre un bouchon 10 et un outil d'insertion 22 dans une position tout à fait introduite dans un tuyau 24 qui est montré dans une vue partiellement arrachée afin d'exposer à vue le bouchon 10 et le bout de l'outil d'insertion 22. Il est préférable d'introduire un bouchon 10 à peu près à 10 cm du bout du tuyau à souder. A une telle distance, la chaleur qui est conduite par le tuyau 24 au bouchon 10 à cause du processus de la soudure n'est généralement pas suffisante pour décomposer prématurément le bouchon. D'après la méthode de la présente invention, un tuyau 24 qu'on va souder est préparé pour l'introduction d'un bouchon 10 par un processus bien connu de l'enlèvement des barbes, si le bout du tuyau 24 a un bord tranchant ou déchiqueté qui peut rompre un bouchon 10. Beaucoup de pinces à couper les tuyaux de cuivre conventionnels comprennent au bout de la pince un outil triangulaire pour enlever des barbes. D'ailleurs, on peut enlever les barbes et biseauter le bord intérieur du tuyau 24 avec un couteau pliant ordinaire. On choisit un bouchon 10 de grandeur convenable. Comme on a déjà énoncé dans le tableau I, on a déterminé qu'un bouchon 10 du type gélatineux avec une épaisseur de paroi de 0,115 cm ("l'épais- seur mouillée") tels que ceux qui sont fabriqués par R.P. Scherrer Corporation devraient autre trop larges d'environ 0,1 à 1,5 mm. Des bouchons 10 qui sont plus petits peuvent ne pas obstruer le tuyau et des bouchons 10 qui sont plus gros peuvent se rompre avant qu'on puisse les introduire complètement. Pour des capsules qu'on a choisies (identifiées par R.P. Scherrer Company dans leur système de codification comme leur ovale No.40 et ovale No.85, pour les tuyaux type M de un demi-pouce et trois quarts de pauce, respectivement), une quantité du matériau 20 de remplissage a été déterminée qui fournira les dimensions ci-dessus, Pour un ovale No.40 trentequatre gouttes (2,04 millilitres) de liquide de remplissage sont employées et pour un ovale 85 on emploie quatre-vingt-six gouttes (5,16 millilitres) de matériau de remplissage.Après la sélection d'un bouchon 10 de grandeur convenable, on fait entrer à force le bouchon 10 dans le tuyau 24 avec un outil d'insertion 22 jusqu'à ce qu'à peu près 1 cm de l'extrémité de l'outil 22 sorte du tuyau 24. L'outil 22 est retiré et le tuyau est soudé. Plus précisément le tuyau 24 est décapé, ajusté à la connexion, étamé s'il est nécessaire, et soudé d'une façon bien connue et conventionnelle avec une lampe à souder. Si l'on veut, après avoir fini la soudure, la décomposition du bouchon 10 est accélérée par l'application de la lampe à souder au tuyau à proximité du bouchon. On a montré comment faire et employer l'invention en se servant des exemples et des illustrations ci-dessus des réalisations préférées. Il faut comprendre que des équivalents variés des exemples spécifiques énoncés ici sont considérés comme étant dans le cadre de l'invention. Pour éclairer, bien que dans la réalisation préférée décrite et illustrée ici, le bouchon soit toujours plus large que l'intérieur du tuyau, il est envisagé qu'un bouchon 10 expansible qui est au début de plus petites dimensions, tel qu'un matériel qui se dilate en contact avec un liquide, est envisagé aussi, de même qu'un bouchon 10 compressible et unitaire. D'ailleurs, des capsules gélatineuses des formes non-ovales sont considérées aussi l'équivalent dans toute la force du terme bien qu'elles manquent peut être de la propriété souhaitable mais pas essentielle des surface effilées de devant et de derrière qui fournissent la déformation de devant et de derrière d'un bouchon 10 pendant qu'on l'introduit. On croit qu'une telle élongation bi-directionnelle porte au maximum la déformation totale soutenable par le bouchon 10 sans rupture du bouchon qui à son tour porte au maximum la dimension maximum nominale. Clest-à-dire que cela porte au maximum les tolérances industrielles du bouchon 10 qui aboutit dans les meilleurs fonctionnements industriels et dans des économies. REVENDICATIONS 1. En combinaison a) un tuyau qu'on peut souder, et b) un bouchon logé dans ce tuyau pour empêcher l'écoulement du liquide, Ce tuyau comprenant un matériau décomposable et unitaire qui a au moins une dimension plus grande, d'au moins une quantité prédéterminée, que le diamètre intérieur du même tuyau. 2. En tant qu'article de fabrication, un bouchon pour bloquer provisoirement l'écoulement liquide dans un tuyau à souder, comprenant un bouchon unitaire et décomposable, ayant au moins une dimension plus grande, d'au moins une quantité prédéterminée, que le diamètre intérieur du même tuyau. 3. Un bouchon selon N0.2 dans lequel ce même bouchon comprend un matériel expansible. 4. Un bouchon selon N .2. dans lequel ce même bouchon comprend un matériel compressible. 5. Un bouchon selon N .2. dans lequel ce même bouchon comprend une capsule gélatineuse. 6. Un bouchon selon N .5. dans lequel la capsule comprend un matériau de remplissage qui peut être ingéré par des entres humains sans résultats nuisibles. 7. Un bouchon selon N0.6. dans lequel cette même capsule est dans la forme d'une ellipse, avec une épaisseur de paroi humide d'environ 0,11 cm et qui a un diamètre par rapport au tuyau, plus large d'environ 0,1 à 1,5 mm, et la formule de composition de cette même capsule comprend de la gélatine, du sorbitol, du methyl paraben et du propyl paraben, de l'eau et de la glycérine. 8. Un bouchon selon N9.6. dans lequel cette même capsule a un diamètre supérieur à celui du tuyau d'une étendue d'à peu près un demi pour cent jusqu'à environ sept pour cent du diamètre intérieur d'un tuyau dans lequel on va introduire ce même bouchon. 9. Un bouchon- selon N .4. dans lequel ce même bouchon comprend un lubrifiant sur ce meme matériau, notamment du graphite en poudre 10. Une méthode de souder un tuyau portant un liquide qui comprend ces démarches A) on introduit et loge un bouchon décomposable et unitaire dans un tuyau qui est en communication avec un liquide, et B) on soude le tuyau.