Brevet FR2376095A1 — publié le 19780728

La présente invention concerne la technique de condition nement des explosifs industriels pulvérulents ou pâteux. I1 est connu actuellement d'utiliser à cet effet des enveloppes ou étuis rigides en matière très diverses , telles que papier, carton, matières plastiques, métaux etc.. dans lesquels l'explosif est introduit en quantité dosée, par des moyens très divers, allant du remplissage manuel aux machines automatiques, visant non seulement la rapidité de l'opération , mais encore la régularité de la densité de remplissage. Toutefois, même dans le cas des machines les plus perfec tionnées et à fonctionnement qualifié de "continu", les enveloppes ou étuis sont toujours confectionnés individuellement et à l'avance, et ;remplis l'un après l'autre, avec avancement pas à pas, donc en réalité discontinue. La présente invention représente un progrès considérable par rapport à cette technique, en ce qu'elle apporte un procédé réellement continu et ininterrompu par llobtention de cartouches rigoureusement identiques entre elles.Elle apporte également un appaSeillage simple pour la mise en oeuvre de ce procédé. fElle permet au surplus de modifier avec une grande souplesse le type ou les taracteristiques des cartouches obtenues. Le procédé selon l'invention consiste essentiellement a refouler de manière continue de bas en haut la matière pulvéru lente ou pâteuse à conditionner, dans un tube vertical fixe débou chant dans le fond d'un bac contenant une forme liquide ou pâteuse d'un produit destiné à constituer par solidification le conditionne ment de ladite matière, et à entraîner à la sortie de ce bac le boudin de matière entraînant superficiellement une couche dudit produit à travers une zone dans laquelle est provoquée ladite solidification, pour récueiliir finalement la matière conditionnée swus forme d'un boudin continu pouvant être tronçonné à toute lon * gueur choisie. Selon une forme de mise en oeuvre préférentielle de ce procédé, le tronçonnage est effectué dans ledit bac, et la vitesse d'entraînement du boudin à la sortie du bac est légèrement supérieure à la vitesse de refoulement de la matière, de manière à carter le tronçon sectionné du boudin, et à permettre ainsi l'enduction simultanée des extrémités de chaque tronçon. Sten entendu,la forme liquide du produit d'enduction peut résulter de sa fusion ou de sa dissolution dans un solvant volatil, sa solification sous forme d'une enveloppe du boudin s'opérant alors respectivement par refroidissement, ou par chauffa- ge pour chasser le solvant ; il peut également se prés enter sous forme d'un mélange monomère liquide, dont le chauffage dans la zone de solidification,provoque la polymérisation à l'état solide. La forme du boudin, résultant de la section du tube de refoulement peut être circulaire ou différente ; on peut également prévoir dans le boudin un conduit central pour l'enfilage des cartouches sur un cordeau, ou encore l'introduction d'un détonateur. A titre d'exemple, on décrit ci-après ia mise en oeuvre du procédé selon l'invention, en se référant au dessin annexé, qui illustre sch6-matiquement l'appareillage, qui fait d'ailleurs également partie de l'invention. Sur ce dessin, on a représente en 1 un volume rempli de la matière pulvérulente à conditionner, introduite par la trémie 2. Le couvercle de ce volume porte un tube vertical 3 dans lequel tourne une vis 4, entraînée par un arbre 5, et qui comprime et refoule la matière sous forme d'un boudin 6. A sa partie supérieure, le tube 3 traverse le fond d'un bac 7 rempli d'un produit, à consistance liquide ou pâteuse, susceptible d'être entraîné sous forme d'une couche superficielle 9 par le boudin 6 au cours de son mouvement ascensionnel, mais sans être fluide au point de l'imbiber. Le boudin 6 et la couche 9 sont à la fois refoulés par la vis 4 et entraînés vers le haut par des chenilles 10-10', et passent à travers une zone 11 ou s'opère la solidification du produit de la couche 9 en une enveloppe rigide et continue 9'. Bien qu'il soit possible de recueillir au-del des chevilles 10-10' le boudin ainsi conditionné, et de le tronçonner en cartouches individuelles, dans la pratique, un dispositif de sectionnement, illustré schématiquement en 12, sépare le boudin 6 à intervalles réguliers 13 alors qu'il est encore dans le bain de produit 8. La vitesse d'entraînement des chenilles 10-10' est alors réglée pour être légèrement supérieure à la vitesse de refoulement de la vis 4, de sorte qu'à chaque section 13, les deux faces en regard du boudin s'écartent légèrement l'une de l'autre, enpermettant le passage duproduit 8 ; on obtient alors, après solidification dans la zone 11, des cartouches finies et complètement enrobées. Bien entendu, pour que cet entraînement par lescKenillef 10-10' soit possible, il est nécessaire (et d'ailleurs suffisant) que la longueur de chaque cartouche individuelle soit telle qu'elle soit reprise par les chenilles avant , ou juste au moment de quitter le bain 8. En dEautres termes, la longueur d'une cartouche est supérieure ou égale à la distance entrela surface du bain 8 et le point de prise des chenilles 10-10'. Comme indiqué plus haut, le produit 8 peut être solidifé par élimination du solvant d'une. solution, ou polymérisation, cette opération, effectuée dans la zone 11 pouvant être réalisée par chauffage à l'air chaud, ou par une résistance électrique, ou encore par l'action da micro-ondes., ayant l'avantage d'éviter tout chauffage. Il est clair que le boudin étant refoulé sous l'action constante et continue de la vis 4, la régularité de la densité de remplissage des cartouches est assurée et peut être réglée à toute valeur désirée, par le simple ajustement de la distance entre l'ex trémité sppérieure de la vis 4 et le bord supérieur du tube 3. Cet ajustement peut se faire, par exemple, la vis 4 étant fixe axialement, par la modification de la hauteur ou de la position du tu'e 3 par rapport au volume 1. De même, l'extrémité supérieure du la vis 4 peut porter un embout axial dans le but de ménager dans le boudin 6, et donc dans les cartouches finales, un logement axial destiné à leur usage ultérieur. A titre d'exemple, on donne ci-après les conditions pratiques de mise en oeuvre du procédé qui vient d'être décrit appliqué à l'encartouchage d'un explosif nitraté du type N 40 A. Le tube de refoulement 3 a un diamètre de 35/33 mm, et la vis de tassement 4 un diamètre de 25 mm, un pas de 30 mm et une vitesse de rotation de 220 t/min. La distance du haut de cette vis à l'embouchure du tube 3 est de 110 mm. La vitesse de sortie du baton obtenu est alors de 1,5 m/min., avec une densité de tassement de 1,18 à 1,30 , soit un débit de 1,135-1,250 kg/min. Le baton traverse alors un bac rempli d'une composition de résine de polyester non-saturé, vendue par la firme CDF Chimie sous la dénomination NORSODYNE 574, contenant 70 % en poids d'une craie vendue par la firme OMYA sous la dénomination GY 100 comme charge minérale. Les catalvseurs utilisés sont du type peroxyde, tels que ceux vendus par la firme AKZO sous les dénominations TRICONOX 215 (2-éthylhexoate de tertiobutyle) et TRICONOX HM 60(peroxyde de méthyl-isobutyl- cétoine) , à raison de 1,60% par rapport à la résine. En présence d'un inhibiteur, garantissant une plus longue durée de conservation, ce catalyseur assure la solidification du produit entre 60 et 809C, température du four 11, ou en une minute au maxinum,à froid, dans un four à micro-andes. L'épaisseur de la couche de cette résine entraînée par le bâton est d'environ 1 mm, ce qui représente un revêtement protecteur efficace pour la cartouche terminée. Les chenilles 10-10 reprennent l'extremite de chaque cartouche à une vitesse d'environ 1,60 m/min, de sorte que l'écartement 13 entre deux cartouches successives augmente d'environ 1,6mm /sec ce qui assure le dépôt du produit sur les sections transversales du boudin, la distance entre deux cartouches successives étant alors d'environ 10 cm à la sortie du four à microondes. I1 convient de noter que, bien que leprocédé et l'appareillage selon l'invention viennent d'être décrits à propos du conditionnement des explosifs industriels pulvérulents ou pâteux, il serait bien entendu possible de les appliquer à d'autres matières ayant des propriétés et comportements physiques semblables, et destinés à être conditionnés de la même manièr. Parmi ces matières, on peut citer par exemple les engrais, les produits alimentaires. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la fabrication en continu de volumes allongés rigides contenant des quantités constantes d'une matière pul vérulente ou pâteuse, caractérisé en ce qu'il consiste à refouler de manière continue de bas en haut ladite matière dans un tube vertical fixe débouchant dans le fond d'un bac contenant une forme liquide ou pâteuse d'un produit destiné à constituer par solidification une enveloppe rigide pour ladite matière, et à entraîner à la sortie de ce bac le boudin de matière refoulée entraînant une couche superficielle dudit produit à travers une zone dans laquelleest provoquée ladite solidification, pour recueillir finalement ladite matière enfermée dans une enveloppe solide dudit produit, et à tronçonner ledit boudin à la longueur désirée pour lesdits volumes. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tronçonnage est effectué dans ledit bac, et la vitesse d'entraînement du boudin à la sortie du bac est légèrement superieure à la vitesse fie refoulement de la matière, de manière à écarter le tronçon sectionné du boudin, et à permettre ainsi l'Pnduc- tion simultanée des extrémités de chaque tronçon. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la lon gueur de chaque tronçon est au moins égale à la distance entre la surface dudit produit et le point de reprise et d'entraîne ment du boudin. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on pratique dans un conduit central pour l'enfilage des cartouches ou l'introduction d'un détonateur. 5. Procédé selonl'une quelconque des revendications 1 à 3, caracté risé en ce que la matière pulvérulente ou pâteuse est un explosif industriel. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,caracté risé en ce que la matière pulvérulente ou pâteuse est un engrais. 7. Appareillage pour la mise en oeuvre du procédé selon les reven dications 1 à 5.