Brevet FR2458993A1 — publié le 19810109

L'invention concerne un appareil d'irrigation et plus particulièrement d'irrigation goutte à goutte ou à suin- tement, utilisable en agriculture. On trouve dans la littérature la description d'un grand nombre de dispositifs d'irrigation en goutte à goutte, y compris en particulier un tube d'irrigation continue utili- sant un élément en feuille plié longitudinalement, pourvu de zones embossées et soudé pour définir un passage de réduction de pression. Un autre dispositif connu comprend un profilé en forme de manchon dans lequel les rebords longitudinaux du manchon qui se touchent sont scellés l'un à l'autre avec formation de zones embouties, ce qui définit un parcours de réduction de la pression, la section transversale du manchon qui n'est pas pourvue de zones embossées formant une canalisation d'ame- née d'eau. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique 4 175 882, 4 195 784, 4 126 998 du Demandeur, ainsi que les brevets des Etats-Unis 3 873 030, 3 896 999,et 4 047 995 décrivent divers modes de réalisation d'appareils d'irrigation en goutte à goutte utilisant des feuilles minces à zones embouties ou embossées et soudées les unes aux autres. La présente invention se propose d'améliorer les appareils d'irrigation goutte à goutte existants et de fournir un dis- positif d'irrigation goutte à goutte relativement simple et économique à fabriquer. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'irrigation en goutte à goutte comprend un élément allongé de section transversale uniforme comportant une partie fermée extrudée, la partie fermée extrudée étant emboutie pour défi- nir un passage de réduction de la pression. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément allongé peut également définir une canalisation d'amenée d'eau qui communique avec le passage de réduction de la pression. Un autre mode de réalisation de l'invention prévoit des rebords longitudinaux libres renforcés et extrudés, qui, reliés à une feuille séparée, définissent la canalisation d'amenée d'eau. Toujours selon ce mode de réalisation de l'invention, la paroi inférieure du parcours de réduction de la pression qui le sépare de la canalisation de passage 2 2458993 de l'eau est plus mince que les parois externes, ce qui permet d'obtenir ainsi un réglage automatique de la pression. Quand la pression dans la canalisation parcourue par l'eau monte, la paroi mince est poussée vers l'extérieur, elle réduit la section transversale du passage de réduction de la pression et elle maintient un niveau constant du courant. L'invention sera maintenant expliquée plus en détail à l'aide de la description détaillée qui suit et avec réfé- rence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un élément allongé extrudé comprenant une partie à section transversale fermée selon l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective d'un dispositif d'irrigation en goutte à goutte construit à partir de l'élé- ment allongé de la figure 1; - les figures 3 à 5 représentent des étapes respectives de la fabrication d'un dispositif d'irrigation en goutte à goutte construit selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 6 est une vue en perspective du dispositif de la figure 5, quand il est sous pression; - la figure 7 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation-de l'élément allongé; - les figures 8 et 9 représentent des modes de réalisation différents de l'élément allon)gé; - la figure 10 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation de l'élément allongé; - la figure il est une vue en coupe d'encore un autre mode de réalisation de l'élément allongé; - la figure 12 est une vue en coupe d'un tube d'irrigation en goutte à goutte constitué en repliant l'élément de la fi- gure 11; et - les figures 13 à 15 sont des vues d'autres modes de réalisation de l'invention. On se réfère aux figures 1 et 2 qui représentent un dispositif d'irrigation en goutte à goutte construit et fonctionnant selon un mode de réalisation de la présente invention. Il comprend un élément allongé 1 formé de façon tylm en un matériau thermoplastique ou, en variante, en tout matériau approprié. L'élément allongé 1 définit une canali- sation creuse longitudinale 30, de section transversale fermée, et des parties plates 35 et 36 disposées de part et d'autre de cet élément entre les rebords longitudinaux externes 2 et 3. Une caractéristique particulière de l'invention est que la canalisation 30 est extrudée et fait partie intégrante de l'élément allongé 1, et qu'elle a une section transversale fermée. Comme on le voit surJa figure 2, la canalisation 30 est pourvue de zones embouties, réalisées par toute technique appropriée usuelle ou autre, de manière que des parties de ses parois supérieure 4 et inférieure 9 soient reliées l'une à l'autre pour déterminer une surface surélevée dans les parties non embouties qui définit un passage 5 pour l'eau avec une multiplicité de courbes et de tournants provoquant une réduc- tion de la pression dans l'eau circulant. De tels passages provoquant une réduction de la pression sont décrits entre autre dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique 4 175 882 et 4 195 784 au nom du Demandeur, cités ci-dessus. Selon le présent mode de réalisation de l'invention, les bords longitudinaux libres du profilé sont reliés l'un à l'autre, comme le montre la figure 2, pour définir une canali- sation d'amenée d'eau 8. Des entrées d'eau 6 sont formées dans la paroi inférieure 9 du passage de réduction de la pression 5 pour permettre au courant d'eau provenant de la canalisation 8 de pénétrer dans le passage 5, des sorties d'eau 7 étant formées dans la paroi supérieure 4 du passage 5 pour permettre à l'eau de s'échapper du passage 5 à pression réduite. Les entrées et les sorties d'eau peuvent être réalisées au moyen de toute technique appropriée, tel que par perçage, poinçonnage ou découpe au laser. La liaison des parties des parois supérieure 4 et inférieure 9 peut être réalisée par toute technique appropriée, tel que par soudage à la chaleur ou soudage ultrasonique, ou en utilisant un adhésif. Selon une caractéristique particulière de l'invention, la paroi 9 qui sépare la canalisation d'amenée d'eau 8 du passage de réduction de la pression 5 est d'épaisseur infé- rieure à celle des parois externes de la canalisation d'ame- née d'eau 8, ce qui détermine ainsi un mécanisme de réduction automatique de la pression. QuandJa pression augmente dans la canalisation d'écoulement 8, la paroi mince 9 est poussée vers l'extérieur en direction de la paroi 4,ce qui réduit la section 4- transversale du passage 5 et permet de maintenir un débit généralement constant dans le passage 5,quelle que soit la pression dans la canalisation d'amenée d'eau 8. On peut prévoir à l'intérieur du passage de réduction de la pression - une surface réalisée par extrusion à caractéristique de frottement élevée. Selon une autre caractéristique de l'invention, la paroi de séparation 9 fait partie intégrante de la canalisation creuse extrudée 30 et en est inséparable, ce qui élimine le besoin de bords scellés et réduit sensiblement les risques de fuites, tout en permettant d'utiliser pour la fabrication un matériau relativement mince. On notera que des passages de réduction de la pression sont répartis le long de la longueur de la canalisation d'amenée d'eau 8 selon une disposition désirée de passages discrets. Chacun de ces passages discrets est pourvu d'au moins une entrée 6 et d'au moins une sortie 7. Les figures 3 à 6 représentent diverses étapes de la fabrication et de l'utilisation d'n dispositif d'irrigation en goutte à goutte selon l'invention. Dans cette forme de réalisation, on extrude un élément allongé 11 pour définir une canalisation creuse longitudinale 40, de section trans- versale fermée, pourvue de parois supérieure et inférieure 14 et 19 respectivement, et des- bords longitudinaux épaissis 12 et 13 comprenant chacun un rebord ou patte s'étendant au- dessous du niveau de la paroi inférieure 19. L'élément extrudé comprenant la canalisation 40 est représenté sur la figure 3 au moment o il quitte l'extrudeuse. La figure 4 est une vue de l'élément de la figure 3 après qu'il a été pourvu de zones embouties er scellé pour définir un passage de réduction de pression 15. Une entrée d'eau 16 et une sortie d'eau 17 ont également été prévues par des ouvertures appropriées pratiquées dans les parois respec- tives 19 et 14. La figure 5 représente la formation d'une canalisation d'amenée d'eau 18 par scellement d'une feuille allongée 20 par ses bords longitudinaux contre les bords longitudinaux 12 et 13 de l'élément 11. La figure 6 montre le dispositif de la figure 5 en condi- tion d'utilisation, la pression de l'eau dans la canalisation 2458993 d'amenée d'eau 18 lui conférant une section transversale cir- culaire. Référence est maintenant faite à la figure 7 qui montre une autre forme de réalisation de l'invention o un élément allongé 27 est extrudé pour définir une première canalisation creuse longitudinale 25 destinée, après formation de zones embouties et scellement, à constituer un passage réducteur de la pression, et une seconde canalisation creuse longitu- dinale 28 définissant une canalisation d'amenée d'eau. La canalisation 28 peut être extrudée de manière à présenter des bords longitudinaux libres 22 et 23 définissant un interstice 31 entre eux. En variante, la canalisation 28 peut être extru- dée de manière à présenter une section transversale fermée, c'est-à-dire sans bords libres 22 et 23. Selon la technique utilisée pour former les ouvertures d'entrée sui établissent la communication entre la canalisation d'amenée d'eau et les divers passages de réduction de la pression, il peut être alors nécessaire de former une fente dans la canalisation 28 pour permettre l'accès à l'intérieur de cette canalisation. Si elle est formée, cette fente peut être ensuite fermée par des techniques de scellement usuelles et appropriées. Si on se réfère maintenant aux figures 8 et 9 qui repré- sentent des variantes des éléments représentés sur les figures 1 et 2, on voit sur la figure 8 une disposition pliée dans la- quelle le passage de réduction de la pression correspondant est disposé à l'intérieur de la paroi externe de l'élément d'irri- gation en goutte à goutte. Dans ce cas, la paroi 34 peut être plus mince que le reste des parois pour déterminer une régu- lation automatique de la pression.Ce mode de réalisation per- met d'obtenir une surface externe relativem nt lisse pour l'irrigation en goutte à goutte. La figure 9 représente une autre forme de réalisation dans laquelle le passage de réduction de la pression 44 est en saillie à la fois vers l'intérieur et vers l'extérieur de la paroi qui définit la canalisation d'amenée d'eau. La figure 10 est une vue d'uoe autre forme de réalisation de l'élément selon la figure 1, dans laquelle l'élément allongé est constitué avec une paire de canalisations creuses de sec- tion transversale fermée disposées "dos à dos" le long d'un 6 2458993 axe longitudinal 60. Après extrusion, l'élément peut être coupé le long de l'axe 60 pour définir deux éléments indi- viduels du type illustré sur la figure 1. Les figures 11 et 12 représentent une autre fcrme de réalisation de l'invention dans laquelle l'élément allongé 61 est extrudé de façon qu'il présente trois canalisations creuses allongées 64a, 64b et 64c, de section transversale fermée. L'élément 61 est disposé de manière que ses bords longitudinaux 62 et 63 soient scellés par chevauchement pour définir une canalisation d'amenée d'eau 68. Les canalisations 64a - 64c sont pourvues de zones embouties appropriées et scellées, et des ouvertures d'entrée et de sortie d'eau sont formées, de préférence avant le scellement des bords longitudinaux 62 et 63. La figure 13 est une vue d'une autre forme de réalisation de l'invention, semblable à celle de la figure 5. Une diffé- rence réside dans le fait que la canalisation creuse longitu- dinale est pourvue de zones embouties qui déterminent à la fois un passage de réduction de la pression 75 et une canali- sation de distribution d'eau 72. La canalisation de distribu- tion d'eau 72 communique avec un passage de réduction de la pression 75 par l'intermédiaire de sorties en dérivation 73 et communique avec une conduite d'alimentation en eau 78 par une fente ou une série de perforations disposées suivant un axe 79 situé en dessous de la canalisation de distribution 72. La conduite d'alimentation en eau 78 est définie à l'aide d'une feuille 80 scellée sur les bords périphériques 74 et 77 de l'élément 71. Comme illustré, les sorties d'eau partant du pas- sage de réduction de la pression 75 peuvent être définies par des fentes découpées dans des parties prolongées 76 du passage 75. En variante, on peut utiliser toute autre forme de réali- sation appropriée pour les sorties d'eau. La figure 14 est une vue d'une forme de réalisation sem- blable à celle de la figure 5 dans laquelle les surfaces in- ternes 85 d'un passage de réduction de pression 84 sont cons- tituées avec des coitours irréguliers comprenant de nombreuses arêtes et dépressions transversales à la direction du passage de l'eau en vue d'augmenter l'efficacité de la réduction de la pression dans le passage 84. Ces irrégularités peuvent être formées par extrusion sans difficulté au moment de la fabrica- tion de lélément allongé ou de toute autre manière appropriée. La figure 14 illustre également une autre caractéristique de l'invention selon laquelle l'élément allongé 81 comporte des arêtes pointues 86 et 87 situées en dessous de ses bords allongés 82 et 83 respectivement. Ces arêtes sont prévues pour faciliter le soudage d'une feuille 90 sur les bords allongés 82 et 83 en concentrant l'énergie de la soudure le long d'un axe étroit et en assurant ainsi un scellemeit de haute qualité eÈtre la feuille 90 et l'élément 81. La figure 15 est une vue d'encore une autre forme de réalisation dans laquelle un fil métallique ou un fil de- renfort, ou tout autre élément similaire 110, est introduit longitudinalement entre lélément allongé 91 et une feuille adjacente 100 qui est soudée à cet élément le long de chacun de ses bords longitudinaux. Ce fil métallique ou autre sert à augmenter la résistance à la traction du cordon de soudure et de l'ensemble du dispositif. On notera que le fil métalli- que, le fil ou l'élément de renfort peut être incorporé à l'une quelconque des formes de réalisation de l'invention décrites ci-dessus, et aussi dans tout dispositif d'irriga- tion en goutte à goutte semblable et connu de l'art antérieur, dans lequel il est souhaitable ou recommandé de renforcer les bords libres longitudinaux ou augmenter la résistance à la traction. L'homme de l'art comprendra qu'il est possible de réali- ser un grand nombre de variantes et de combinaisons de cons- truction sur les bases des exemples décrits ici. On peut avoir recours à tout procédé usuel et approprié d'extrusion, de perforation, d'emboutissage, de scellement ou de liaison. Normalemeint, on forme les entrées d'eau avant le scellement des bords libres longitudinaux, mais ceci peut ne pas être nécessai- rement le cas. Le passage de réduction de la pression peut être formé en lui donnant toute configuration désirée. De même, la paroi de l'élément allongé peut être en toute épaisseur appropriée, et les différentes parois peuvent également avoir toute épaisseur relative désirée. 8 2458993 REVENDICATIONS 1. Appareil d'irrigation en goutte à goutte, notamment rour l'azriculture, caractérisé en ce qu'il comprend un élément allongé de section transversale uniforme comportant une partie fermée extrudée, cette partie fermée extrudée étant pourvue d'une zone emboutie pour définir un passage de réduction de la pression. 2. Appareil d'irrigation en goutte à goutte selon la re- vendication 1, caractérisé en ce que l'élément allongé définit également au moins une partie de la canalisation d'amenée d'eau oui communique avec ledit passage de réduction de la pression. 3. Appareil d'irrigation en goutte à goutte selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend également une entrée d'eau assurant une communication entre la canali- sation d'amenée d'eau et le passage de réduction de la pression, et une sortie d'eau pour permettre à l'eau de s'échapper dudit passage de réduction de la pression. 4. Appareil d'irrigation en goutte à goutte selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un élément en feuille allongé scellé audit élément allongé pour définif une canalisation d'amenée d'eau aui communioue avec ledit passage de réduction de la pression. 5. Appareil d'irrigation en goutte à goutte selon l'une quelconaue des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite partie fermée extrudée est scellée sur certaines de ses parties pour définir un passage de réduction de la pression pourvu d'une série de courbes. 6. Anpareil d'irrigation en goutte à goutte selon l'une quelconaue des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément allongé comprend une partie plate le long de ladite partie fermée extrudée. 7. Appareil d'irrigation en goutte à goutte selon la revendication 6, caractérisé en ce nue la partie plate est re- pliée sur la partie fermée extrudée et scellés de manière à définir une canalisation d'amenée d'eau. 8. Anpareil d'irrigation en goutte à goutte selon l'une nuelconaue des revendications 2 à 7, caractérisé en ce au'une partie de l1 partie fermée extrudée est commune aussi bien au parcours de réduction de la pression qu'à la canalisation d'amenée d'eau. 9 2458993 9. Appareil d'irrigation en goutte à goutte selon la revendication 8, caractérisé en ce que la partie commune sert de régulateur d'écoulement actionné par la pression. 10. Appareil d'irrigation en goutte à goutte selon la revendication 9, caractérisé en ce que la partie commune est plus mince que le reste de la canalisation d'amenée d'eau. 11. Appareil d'irrigation en goutte à goutte selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément allongé comprend une série de parties fermées extrudées. 12. Appareil d'irrigation en goutte à goutte selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'une de bdite série de parties fermées extrudées détermine une canalisation d'ame- née d'eau. 13. Appareil d'irrigation en goutte à goutte selon la revendication 11, caractérisé en ce que chacune des parties fermées extrudées détermine, lorsqu'elles sont embouties, un passage de réduction de la pression. 14. Appareil d'irrigation en goutte à goutte selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite partie fermée est également déformée par emboutissa- ge pour définir une canalisation de distribution d'eau commu- niquant avec une série desdits passages,.de réduction de la pression. 15. Appareil d'irrigation en goutte à goutte selon la revendication 14, caractérisé en ce que la canalisation de distribution d'eau communique avec une alimentation en eau par une fente longitudinale située en dessous de la canalisa- tion de distribution d'eau. 16. Appareil d'irrigation en goutte à goutte selon la revendication 14, caractérisé en ce que la canalisation de distribution d'eau communique avec une alimentation en eau au moyen d'une rangée de perforations situées en dessous de ladite canalisation de distribution d'eau. 17. Appareil d'irrigation en goutte à goutte selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le passage de réduction de la pression est extrudé pour définir une surface conditionnée pour augmenter la réduction de la pression. 18. Appareil d'irrigation en goutte à goutte selon l'une R.; quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément allongé comporte des arêtes pointues le long de ses bords libres pour faciliter sa soudure. 19. Appareil d'irrigation en goutte à goutte selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément allongé est pourvu au moins d'un élément de ren- fort s'étendant le long de son axe longitudinal. 20. Appareil d'irrigation en goutte à goutte selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'élément de renfort comprend un élément en forme de fil métallique. 21. Appareil d'irrigation en goutte à goutte selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément allongé est pourvu de bords longitudinaux épaissis. 22. Procédé de fabrication d'un appareil d'irrigation en goutte à goutte selon l'une quelconque des revendications 1 à 212 caractérisé en ce qu'on extrude un élément allongé de sec- tion transversale uniforme et comprenant une partie de section transversale fermée et on emboutit ladite partie fermée pour définir un passage de réduction de la pression. 23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'on scelle en outre des parties de ladite partie fermée pour définir un passage de réduction de la pression comprenant une série de courbes. 24. Procédé selon la revendication 22 ou 23, caractérisé en ce qu'on ménage en outre une entrée d'eau et une sortie d'eau communiquant avec ledit passage de réduction de la pres- sion. 25. Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 à 24, caractérisé en ce qu'on scelle ledit élément allongé longitudinalement par ses bords pour définir une canalisation d'amenée d'eau. 26. Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 à 25, caractérisé en ce qu'on scelle une feuille allongée sur les bords longitudinaux de l'élément allongé pour définir une canalisation d'amenée d'eau. 27. Procédé selon l'une quelconoue des revendications 22 à 26, caractérisé en ce aue, lors de l'extrusion, on extrude également une seconde Partie fermée définissant une canalisation d'amenée d'eau. il 2458993 28. Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce qu'on ménage une entrée d'eau assurant une communication entre la canalisation d'amenée d'eau et ledit passage de réduction de la pression. 29. Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 à 28, caractérisé en ce que les éléments allongés sont formés sous forme d'un ensemble unique, puis fendus longi- tudinalement pour les séparer les uns des autres. 30. Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 à 29, caractérisé en ce que lors de l'extrusion on extrude également une canalisation de distribution d'eau qui communi- que avec une série de passages de réduction de la pression. 31. Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 à 30, caractérisé en ce que lors de l'extrusion on prévoit une surface à caractéristique de frottement élevée à l'inté- rieur du passage de réduction de la pression, et ceci par extrusion.