[0001] La présente invention concerne un dispositif renforçateur d'amorçage d'explosif sous
forme de cartouche connu sous la dénomination « booster ».
[0002] De façon connue, un tel dispositif sert à renforcer l'amorçage d'un explosif principal
de faible sensibilité tel que du nitrate fioul (ANFO) ou de l'émulsion composite.
Il comprend pour ce faire un autre explosif aussi dénommé explosif secondaire qui
possède une grande énergie et une meilleure sensibilité tel que du TNT (trinitrotoluène),
PETN (tétra nitrate de pentaérythrite) ou RDX (cyclotriméthylènetrinitramine), ou
une charge bi-composant tel qu'un mélange de nitrate d'ammonium et nitrométhane. Cet
explosif secondaire du booster est activé par un détonateur du type détonateur électrique,
non électrique ou électronique ou encore un cordeau détonant, le dit détonateur comprenant
lui-même une charge explosive dans un petit récipient tubulaire se prolongeant d'un
fil ou cordon transmettant l'activation électrique ou électronique.
[0003] On connait dans
EP 2 177 866,
US 3 1836 836 et
US 4 334 476 des cartouches de booster comprenant des contenants à paroi cylindrique externe rigide
en matière plastique renfermant en leur sein (i) un compartiment destiné à recevoir
un explosif et (ii) un (ou deux) logement(s) intérieurs de détonation cylindrique(s)
de plus petits diamètres destinés à recevoir un détonateur et (iii) un orifice traversant
longitudinal central apte à recevoir et protéger le fil du détonateur, le dit compartiment
interne rempli de charges explosive étant rempli par coulage de charge d'explosif
sous forme de poudre ou sous forme de fluide visqueux.
[0004] Il est possible d'assembler plusieurs cartouches bout à bout afin d'apporter la puissance
d'amorçage requise dans les conditions de mises en oeuvre difficiles, notamment pour
des forages de trou d'un diamètre supérieur à 80mm.
[0005] Dans
US 4 485 741, le détonateur et son fil ou cordeau détonant sont inclus dans des compartiments
externes à l'extérieur de la cartouche cylindrique contenant l'explosif, le détonateur
étant ensuite inclus dans l'explosif au sein de la cartouche.
[0006] Dans ces différents documents, le contenant cylindrique de la cartouche assure le
confinement étanche de l'explosif afin d'éviter tout contact entre l'explosif et l'opérateur
d'une part et d'autre part entre l'explosif et l'eau du trou de mine dans lequel la
dite cartouche doit être installée. De même, l'avantage des logements spécifique de
détonation est de protéger et stabiliser le positionnement du détonateur et/ou du
cordeau détonant en évitant de devoir l'introduire en contact direct avec de l'explosif
pour l'opérateur.
[0007] Un inconvénient dans les cartouches de ce type tient dans la perte d'efficacité de
transmission de la détonation à l'explosif du fait du confinement de l'explosif par
une paroi séparative d'avec le détonateur. En outre, souvent, le détonateur peut sortir
accidentellement de son logement dans lequel il n'est pas bloqué ce qui occasionne
des ratés de tir.
[0008] En fin la mise en place de l'explosif par coulage au sein du dit compartiment cloisonné
représente un certain risque pour l'opérateur.
[0009] Le but de la présente invention est de fournir un dispositif renforçateur d'amorçage
d'explosif amélioré qui permette notamment de :
- augmenter l'efficacité de la détonation, et
- faciliter la mise en place de l'explosif dans la cartouche et la mise en place de
la cartouche dans un trou de mine rempli d'eau ainsi que son amorçage par le détonateur,
et
- stabiliser le positionnement du détonateur sans affecter la fiabilité de la détonation.
[0010] Pour ce faire, la présente invention fournit une cartouche de renforçateur d'amorçage
d'explosif comprenant :
- un couvercle amovible et un réceptacle (ou container), de préférence en matière plastique,
à paroi externe d'enveloppe rigide sensiblement cylindrique fermée à une extrémité
par une paroi transversale formant un plancher et configuré pour être fermé à l'autre
extrémité par ledit couvercle amovible, et
- un matériau explosif et de préférence au moins un détonateur ou cordeau détonant disposé
au sein du dit réceptacle,
- ledit matériau explosif se présente sous forme d'au moins un bloc solide comprimé
apte à épouser sensiblement la forme d'un compartiment interne délimité par la dite
paroi externe cylindrique du réceptacle et le dit plancher, ledit bloc de matériau
explosif de par sa forme délimitant en son sein au moins une cavité cylindrique longitudinale
ouverte d'un seul côté formant un logement de détonation apte à recevoir un dit détonateur
ou cordeau détonant,
caractérisée en ce que
- le dit couvercle comprend au moins un orifice d'introduction du détonateur disposé
en vis-à-vis de l'ouverture du dit logement de détonation lorsque ledit bloc de matériau
explosif est inséré dans ledit compartiment interne vide du réceptacle, le dit orifice
d'introduction du détonateur étant partiellement fermé par un opercule comprenant
au moins un élément déformable apte à autoriser l'introduction du dit détonateur ou
cordeau détonant par passage à travers le dit orifice d'introduction vers le dit logement
de détonation et empêchant la sortie en sens inverse dudit détonateur ou cordeau détonant
à travers le dit orifice d'introduction une fois celui-ci en place dans le dit logement
de détonation, et
- le dit plancher comporte au moins un évent apte à permettre l'évacuation de l'air
et/ou de l'eau à travers le plancher lorsque l'on insère ledit bloc au sein du dit
réceptacle et que l'on insère la dite cartouche dans de l'eau, notamment l'eau d'un
trou de mine rempli d'eau.
[0011] On comprend que :
- le dit logement de détonation est fermé à son autre extrémité longitudinale, et
- les dits éléments déformables sont aptes à bloquer le dit détonateur dans son logement
et le dit opercule permet d'éviter également l'accès physique à de l'explosif à nu
dans le dit compartiment interne d'autre part.
[0012] La cartouche selon la présente invention est donc avantageuse en ce que - de par
la conformation du matériau explosif sous forme de bloc compressé incluant dans sa
masse au moins une dite cavité de logement de détonation, elle ne comprend pas de
parois séparatives entre l'explosif et le détonateur d'une part. Et, d'autre part,
le dit bloc de matériau explosif peut supporter un contact direct avec l'eau lors
de l'introduction de la cartouche dans un trou rempli d'eau sans avoir à être entièrement
confiné de manière étanche, sous réserve de prévoir des dits évents et orifices du
plancher et du couvercle permettant l'évacuation de l'air et/ou de l'eau lors de la
mise en place du bloc de matériau explosif comprimé en usine dans le dit compartiment
interne et lors de la descente de la cartouche en comprenant dans un trou rempli d'eau.
[0013] Par ailleurs, La conformation du matériau explosif sous forme de bloc solide comprimé
facilite sa mise en place en toute sécurité dans le dit compartiment interne car il
peut être manipulé par un robot pour sa mise en place dans le compartiment interne
du réceptacle. Par exemple, des pinces positionneront le bloc de matériau explosif
à la verticale du réceptacle, avant une étape finale de chute par gravité.
[0014] Pour la mise en place par chute par gravité du bloc de matériau explosif dans le
dit compartiment, il est nécessaire de prévoir un jeu entre les parois latérales du
compartiment interne et celles du dit bloc. Ce jeu génère toutefois un volume non
négligeable d'air qui s'il est emprisonné dans ledit réceptacle va réduire la densité
apparente de l'objet et ainsi ralentir sa mise en place d'une cartouche dans des trous
de mine remplis d'eau ce qui est un inconvénient important pour l'utilisateur. C'est
pourquoi on prévoit des dits évents et orifices du plancher et du couvercle permettant
l'évacuation de l'air et/ou de l'eau lors de la mise en place du bloc de matériau
explosif comprimé en usine dans le dit compartiment interne et/ou lors de la descente
de la cartouche dans un trou rempli d'eau Cela réduit la tendance de la cartouche
à flotter et accélère sa descente au fond du trou de mine rempli d'aveu.
[0015] Plus particulièrement, la cartouche selon l'invention comprend :
- undit réceptacle comprenant une paroi interne cylindrique rigide formant un canal
central, longitudinal ouvert à ses deux extrémités longitudinales s'étendant depuis
ledit plancher qui lui est solidaire au niveau d'une première ouverture à une première
extrémité longitudinale formant ainsi un orifice central, dans le dit plancher, la
deuxième ouverture à une deuxième extrémité longitudinale de ladite paroi interne
cylindrique arrivant en vis à vis d'un orifice central dudit couvercle, le dit compartiment
interne du réceptacle apte à recevoir ledit bloc de matériau explosif présentant une
forme annulaire délimitée par la dite paroi externe cylindrique et la dite paroi interne
cylindrique, et
- un dit bloc de matériau explosif présentant un orifice cylindrique central longitudinal,
traversant ledit bloc sur toute sa longueur, ouvert à ses deux extrémités longitudinales
en vis-à-vis de l'orifice circulaire central dudit couvercle et respectivement de
l'orifice circulaire central du dit plancher.
[0016] Ces passages traversant centraux du réceptacle et du bloc d'explosif permettent l'introduction
et la protection des fils des détonateurs d'une part et d'autre part le passage de
l'air et/ou de l'eau et leur dite évacuation en dehors dudit compartiment interne
lorsque l'on insère ledit bloc au sein du dit réceptacle et que l'on insère la dite
cartouche dans le l'eau.
[0017] En pratique on introduit d'abord le détonateur et son fil ou cordeau détonant dans
un dit canal cylindrique central longitudinal du réceptacle depuis l'orifice central
du plancher, puis on le fait sortir par l'orifice central du couvercle, et enfin on
l'introduit dans le logement de détonation par l'orifice de détonation du couvercle,
le fil ou cordeau détonant s'étendant dans le dit canal central du compartiment interne
du réceptacle.
[0018] De préférence, un dispositif de protection du fil de chaque détonateur est obtenu
par réalisation d'un passage en creux sur une partie protubérante du couvercle. Plus
particulièrement, un bord périphérique en élévation autour de l'orifice central du
couvercle comprend un creux apte à laisser passer un fil de détonateur ou cordeau
détonant entre l'orifice central et au moins un orifice d'introduction de détonateur
permettant de protéger le fil de détonateur ou cordeau détonant, notamment de toute
friction entre le couvercle et le terrain au fond du trou dans lequel on installe
la cartouche.
[0019] De préférence, ledit bloc de matériau explosif comprimé présente une densité au moins
égale à 1.3, de préférence au moins 1.4.
[0020] Une densité inférieure à 1.30 s'avère un handicap lors de la mise en place d'une
cartouche dans des trous de mine remplis d'eau car le temps de descente s'en trouve
trop long ce qui suscite des plaintes des utilisateurs. C'est aussi pour éviter que
la cartouche ne descende pas assez vite, que la cartouche est pourvue d'orifices haut
et bas, pour permettre à l'eau (du trou de mine) de circuler dans le réceptacle ou
container et chasser l'air comme discuté ci-dessus. Ainsi, la densité apparente de
la cartouche obtenue est d'environ au moins 1.35 à 1.4.
[0021] Plus particulièrement, ledit bloc de matériau explosif comprimé comprend des écailles
de TNT comprimées.
[0022] De préférence encore, ledit bloc de matériau explosif comprimé présente une surface
externe latérale légèrement tronconique évasée en s'élargissant du côté de sa face
présentant la dite ouverture de la cavité cylindrique longitudinale formant logement
de détonation.
[0023] Cette forme évasée rend plus aisé le démoulage du dit bloc de matériau explosif lorsque
celui-ci est réalisé par compression dans un moule d'une part, et d'autre part, cette
forme évasée permet de ménager un jeu avec un espace périphérique minime entre sa
surface externe tronconique et les surfaces des parois cylindriques voire tronconiques
dudit compartiment interne du réceptacle dans lequel ledit bloc de matériau explosif
est inséré ce qui en facilite la mise en place par gravité comme mentionné ci-dessus.
[0024] Plus particulièrement encore, les dits éléments déformables aptes à autoriser l'introduction
et empêchant la sortie en sens inverse dudit détonateur ou cordeau détonant à travers
le dit orifice d'introduction sont constitués par un opercule en matière plastique
en forme d'entonnoir fendu radialement formant une pluralité d'éléments déformables
élastiques adjacents séparés par des dites fentes s'étendant dessous le dit couvercle.
[0025] On comprend que ces éléments déformables élastiques adjacents ont été dimensionnés
et formés pour être suffisamment souples et donc permettre le passage du détonateur
par déformation et suffisamment rigides pour empêcher sa sortie du logement de détonation
une fois retournés en position initiale d'obturation partielle après passage du détonateur
ou cordeau détonant du fait de leur élasticité.
[0026] Plus particulièrement encore, le dit plancher comprend des perforations sous formes
de fentes formant des dits évents.
[0027] Plus particulièrement encore, lesdites fentes formant des dits évents sont disposées
de préférence en périphérie dudit plancher sous forme d'arc de cercle au pied à la
jonction avec la dite paroi externe cylindrique du réceptacle.
[0028] De préférence encore, la surface du bloc de matériau explosif n'est pas en contact
avec toute la surface intérieur du plancher sur laquelle elle repose de manière à
permettre le passage de l'air et/ou de l'eau et leur dite évacuation en dehors dudit
compartiment interne lorsque l'on insère ledit bloc de matériau explosif au sein du
dit réceptacle et/ou que l'on insère la dite cartouche dans l'eau.
[0029] Plus particulièrement, la surface intérieure dudit plancher du côté destiné à être
en contact avec le dit bloc de matériau explosif comprend des rainurages ou protubérances,
de préférence disposées circulairement co-axialement ou de préférence encore radialement,
sur lesquels reposent le dit bloc de matériau explosif de manière à permettre le passage
de l'air et/ou de l'eau entre le dit bloc de matériau explosif et le plancher.
[0030] Plus particulièrement encore, le dit bloc de matériau explosif comprend deux logements
de détonation cylindriques longitudinaux disposés symétriquement de part et d'autre
d'un dit orifice cylindrique central longitudinal et le dit couvercle comprend deux
orifices d'introduction du détonateur disposés en vis-à-vis des ouvertures des dits
logements de détonation symétriquement de part et d'autre d'un orifice central dudit
couvercle.
[0031] Plus particulièrement encore, ledit couvercle présente une paroi de fond transversale
circulaire surmontée par une paroi latérale périphérique tubulaire comprenant sur
sa face externe des premiers éléments d'assemblage du couvercle, de préférence des
premiers éléments de filetage ou d'embossage, aptes à coopérer, de préférence par
vissage ou par insertion en force, avec des éléments complémentaires d'assemblage
, de préférence des éléments de filetage ou respectivement d'embossage complémentaires
, sur la face interne de l'extrémité longitudinale de la paroi cylindrique externe
du réceptacle pour permettre la fermeture du réceptacle avec le couvercle.
[0032] Plus particulièrement encore, le dit couvercle présente sur sa face latérale externe
des deuxièmes éléments d'assemblage du couvercle, de préférence des deuxièmes éléments
de filetage ou d'embossage du couvercle, aptes à coopérer, de préférence par vissage
ou par insertion en force, avec des deuxièmes éléments complémentaires d'assemblage,
de préférence des deuxièmes éléments complémentaires de filetage ou respectivement
d'embossage, sur la face interne de l'extrémité longitudinale opposée de la paroi
cylindrique externe du réceptacle au-delà dudit plancher de manière à permettre l'assemblage,
de préférence par vissage ou insertion en force, des dits deuxièmes éléments d'assemblage
du couvercle d'une première cartouche disposée bout à bout axialement par rapport
à une deuxième cartouche, avec des dits deuxièmes éléments complémentaires d'assemblage
d'une deuxième cartouche.
[0033] Plus particulièrement encore, ledit couvercle présente une paroi de fond transversale
circulaire comprenant des dits orifices d'introduction, les dits éléments déformables
aptes à autoriser l'introduction et empêchant la sortie en sens inverse dudit détonateur
ou cordeau détonant à travers le ou les dits orifices d'introduction s'étendant en
dessous de ladite paroi de fonds du couvercle.
[0034] La présente invention a également pour objet un train de cartouches comprenant au
moins deux cartouches selon l'invention assemblées coaxialement (XX') bout à bout.
[0035] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux
à la lecture de la description qui va suivre, faite de manière illustrative et non
limitative, en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- les figures 1A et 1B représentent un réceptacle ou container 1 d'une cartouche 10
selon l'invention en coupe longitudinal axiale (figure 1A) et en perspective en éclaté
d'un demi réceptacle avec un couvercle (figure 1B) ;
- les figures 1C et 1D représentent une vue de dessus (figure 1C), et une vue dessous
(figure 1D) du plancher 1c du réceptacle ou container 1 du réceptacle ;
- les figures 2A et 2B représentent un bloc de matériau explosif 3 en perspective (figure
2A) et en coupe axiale (figure 2B) ;
- la figure 3 est une vue en perspective et en coupe d'une demie cartouche selon l'invention
avec un bloc de matériau explosif en place dans un réceptacle fermé par un couvercle,
mais sans détonateur ;
- les figures 4A, 4B et 4C sont des vues du couvercle de dessus (figure 4A), de dessous
(figure 4B), et de côté (figure 4C); et
- la figure 5 est une vue d'un détonateur électrique et son fil, et
- les figures 6A et 6B sont des vues d'un train de deux cartouche munies de 4 détonateurs
dans un trou de mine 11 (figure 6A) et d'une cartouche selon l'invention munie d'un
cordeau de détonation (figure 6B).
[0036] Une cartouche 10 selon la présente invention est composée de 3 composants principaux
à savoir : un réceptacle ou container 1, un couvercle 2 et un bloc de matériau explosif
3 auxquels peuvent s'ajouter un ou deux détonateurs 4 ou un cordeau détonant 5.
[0037] Sur les figures 1A et 1B, le réceptacle en matériau plastique ayant été soumis à
un traitement antistatique comprend :
- une paroi externe d'enveloppe 1a rigide cylindrique de diamètre externe D= 30-90 mm,
notamment 60 mm et longueur L= 100 à 200 mm, notamment environ 150 mm,
- une paroi de fonds ou plancher 1c circulaire rigide disposée à proximité d'une première
extrémité longitudinale de la paroi externe cylindrique 1a,
- une paroi interne cylindrique 1b rigide coaxiale de la paroi externe d'enveloppe 1a,
formant un canal cylindrique central longitudinal 1d ouvert à ses deux extrémités
longitudinales 1c2 et 1c4 s'étendant depuis ledit plancher 1c qui lui est solidaire
au niveau d'une première ouverture 1c2 à une première extrémité longitudinale formant
ainsi un orifice central 1c2 dans le dit plancher, jusqu'à une deuxième ouverture
1c4 à une deuxième extrémité longitudinale du dit canal cylindrique central longitudinal
1d arrivant à proximité de la deuxième extrémité longitudinale de la paroi externe
cylindrique 1a, et
- un couvercle 2 comprenant une paroi de fond transversale circulaire 2c surmontée par
une paroi latérale périphérique tubulaire 2d.La paroi de fonds 2c du couvercle comprend
un orifice central 2b disposés entre deux orifices d'introduction du détonateur 2a.
L'orifice central 2b du couvercle est disposé en vis-à-vis de la deuxième ouverture
1c4 à une deuxième extrémité longitudinale du dit canal cylindrique central longitudinal
1d de la paroi interne cylindrique 1b lorsque le dit couvercle est assemblé au dit
réceptacle au niveau de sa deuxième extrémité longitudinale.
[0038] L'espace annulaire 1d1 délimité, à l'intérieur du réceptacle 1 au-dessus dudit plancher
et dessous le dit couvercle, par la dite paroi externe cylindrique 1a et la dite paroi
interne cylindrique 1b, forme un compartiment interne vide 1d1 du réceptacle apte
à recevoir ledit bloc de matériau explosif 3 représenté sur les figures 2A et 2B.
[0039] Le bloc annulaire 3 est formé d'un matériau moulé par compression à l'aide d'une
presse hydraulique appliquant une force de20 à 50 tonnes à partir d'un matériau initial
constitué de particules de TNT de dimensions de 2 à 20 mm de longueur et 0.2 à 0.8
mm d'épaisseur sous forme d'écailles. Avant compression, le matériau d'écailles de
TNT présente une densité de 0.75 à 0.85 et après compression une densité de 1.40 à
1.55 La densité globale apparente dans l'eau de la cartouche équipée dudit bloc 3
et de deux détonateurs 4 est de 1.35 à 1.40
[0040] Le bloc de matériau explosif comprimé présente une surface externe latérale 3a cylindrique
ou de préférence légèrement tronconique (l'angle alpha étant de moins de 5°) évasée
en s'élargissant du côté de sa face tournée vers l'extrémité ouverte du réceptacle
dessous le couvercle.
[0041] Le bloc de matériau explosif présente un orifice cylindrique central longitudinal
3c qui le traverse sur toute sa hauteur, étant ouvert à ses deux extrémités longitudinales
3c1 et 3c2 et deux cavités cylindriques longitudinales 3b de diamètre d2 ouvertes
d'un seul côté par un orifice évasé (en entonnoir) 3b2 et avec un fonds 3b1 fermé,
formant deux logements de détonation aptes à recevoir chacun un détonateur 4. La forme
évasée (en entonnoir) de l'orifice 3b2 du logement de détonation facilite la mise
en place du détonateur en son sein.
[0042] A titre illustratif le diamètre interne d1 de la paroi interne cylindrique 1b est
de 1/5 à 1/4 de D (diamètre externe de la paroi externe 1a) et le diamètre interne
d2 des logements de détonateur 3b est de 1/3 à 2>/3, de préférence environ 1/2 de
d1.
[0043] Pour la mise en place du bloc de matériau explosif 3 dans le dit compartiment interne
1d1, l'orifice ou canal cylindrique central traversant longitudinal 3c du bloc de
matériau explosif est introduit par une première extrémité longitudinale évasée 3c1
autour de la dite paroi interne cylindrique 1b du réceptacle, la dite paroi interne
21b étant de diamètre légèrement inférieur à celui de l'orifice ou canal cylindrique
central traversant longitudinal 3c de diamètre d1 du bloc de matériau explosif.
[0044] Pour favoriser l'évacuation de l'air au sein des dits logements de détonation 3b
lors d'une mise en place dans un trou 11 rempli d'eau, dans un mode de réalisation
non représenté un canal étroit traverse le bloc entre le fonds 3b1 du logement de
détonation 3b et la face 3d du bloc de matériau destinée à reposer sur le plancher
1c.
[0045] La surface intérieure 1f dudit plancher 1c du côté destiné à être en contact avec
le dit bloc de matériau explosif comprend 8 embossages en saillie 1c3 disposés symétriquement
radialement en étoile autour de l'orifice central 1c2 du plancher sur une longueur
inférieure au rayon entre l'orifice 1c2 et la circonférence du plancher, sur lesquels
reposent la surface 3d dudit bloc de matériau explosif de manière à permettre le passage
de l'air et/ou de l'eau entre le dit bloc de matériau explosif et le plancher.
[0046] Le dit plancher 1c comprend des perforations sous formes de fentes 1c1 formant des
dits évents. Les 4 fentes 1c1 formant des dits évents sont disposées en périphérie
ou circonférence dudit plancher sous forme d'arc de cercle au pied à la jonction avec
la dite paroi externe cylindrique 1a) du réceptacle.
[0047] Les étapes de mise en place des blocs comprimés 3 dans les containers 1 se font à
l'aide d'un robot. Des pinces positionnent les blocs comprimés 3 à la verticale des
containers, puis ils seront mis en place par gravité. La forme évasée assure introduction
facile par chute libre dans le container avec un jeu entre les parois latérales du
compartiment interne 1d1 et celles 3a du bloc 3. Ce jeu génère un volume non négligeable
d'air qui est évacué par les évents 1c1 .La densité apparente de la cartouche dans
l'eau est ainsi de1.35 à 1.40.
[0048] Une fois le bloc de matériau explosif 3 en place dans le compartiment interne 1d1
posé sur le plancher 1c et recouvert par le couvercle 2, les deux ouvertures évasée
3b2 des deux logements de détonation 3b se retrouvent en vis à vis juste dessous des
deux orifices d'introduction de détonateur 2a et la deuxième ouverture 3c2 de l'orifice
cylindrique centrale traversant 3c se retrouve en vis à vis de l' orifice central
2b dudit couvercle.
[0049] La paroi de fond transversale circulaire 2c du couvercle 2 surmontée par une paroi
latérale périphérique tubulaire 2d comprend sur sa face externe des premiers éléments
d'assemblage 2d1 en forme d'embossage en saille 2d1, aptes à coopérer par insertion
en force, avec des éléments complémentaires d'assemblage en forme d'embossage complémentaire
1e1, sur la face interne de l'extrémité longitudinale de la paroi cylindrique externe
1a du réceptacle pour permettre la fermeture du réceptacle avec le couvercle.
[0050] Le dit couvercle 2 présente sur sa face externe des deuxièmes éléments d'assemblage
sous forme d'embossage en saillie 2d2 du couvercle, aptes à coopérer en insertion
en force, avec des deuxièmes éléments complémentaires d'assemblage en forme d'embossage
complémentaire 1e2, sur la face interne de l'extrémité longitudinale opposée de la
paroi cylindrique externe 1a du réceptacle au-dessous dudit plancher de manière à
permettre l'assemblage, par insertion en force, des dits deuxièmes éléments d'assemblage
2d2 du couvercle d'une première cartouche 10a disposée bout à bout axialement par
rapport à une deuxième cartouche 10b, avec des dits deuxièmes éléments complémentaires
d'assemblage 1e2 d'une deuxième cartouche 10b comme montré figure 6A.
[0051] Sur la figure 6B dans une variante de réalisation, le détonateur électrique 4 est
remplacé par un cordeau détonant 5, constitué d'une âme d'explosif tel que pentrite
contenue dans une gaine textile enrobée d'une enveloppe plastique. Dans ce cas la
cartouche ne contient qu'un seul cordeau détonant.
[0052] Comme montré sur les figures 4A, 4B et 4C, ledit couvercle 2 présente une paroi de
fond transversale circulaire 2c comprenant des dits orifices d'introduction 2a partiellement
fermés par des opercules en forme d'entonnoirs en sous face de la dite paroi de fonds
2c. Chaque opercule en forme d'entonnoir est percé et fendu en croix par 4 fentes
2a2 délimitant 4 éléments déformables élastiques 2a1 aptes à autoriser l'introduction
du dit détonateur ou cordeau détonant 5par passage à travers undit orifice de d'introduction
2a vers le dit logement de détonation 3b et empêchant la sortie en sens inverse dudit
détonateur ou cordeau détonant à travers le dit orifice d'introduction 2a une fois
celui-ci en place dans le dit logement de détonation 3b du fait de la fermeture partielle
de l'orifice autour du fil de détonateur 4a ou de la pression exercée le cas échéant
contre le cordeau par les dits éléments élastiques suite à leur déformation.
[0053] Un bord périphérique 2b1 en élévation autour de l'orifice central 2b par rapport
à la paroi de fond 2c du couvercle comprend deux creux 2b2 diamétralement opposés
aptes à laisser passer chacun un fil de détonateur 4a ou cordeau détonant 5 entre
l'orifice central 2b et un orifice d'introduction de détonateur 2a permettant de protéger
les fils de détonateurs ou le cordeau détonant de toute friction ou abrasion entre
le couvercle et le terrain au fond du trou.
[0054] Sur la figure 5, le détonateur est un détonateur électrique comportant un tube 4
renfermant un explosif activé par une impulsion électrique transmise par le fil 4a
qui permet de faire exploser la charge du tube 4 ce qui permet de produire une onde
de choc suffisamment puissante pour provoquer à coup sûr la détonation de la charge
explosive du bloc de matériau explosif 3.
[0055] En pratique, on introduit d'abord le cordeau détonant 5 ou le détonateur 4 suivi
de son fil 4 par l'orifice central 1c2 du plancher dans un dit canal cylindrique central
longitudinal 1d du réceptacle, puis on le fait sortir en 1c4 par l'orifice central
2b du couvercle, et enfin on l'introduit dans un logement de détonation 3b par l'orifice
de détonation du couvercle 2a, le cordeau 5 ou fil 4a s'étendant dans le dit canal
central du compartiment interne du réceptacle puis passant dans un creux 2b2 du bord
périphérique en élévation 2b1 de l'orifice central 2b du couvercle pour protéger le
fil de détonateur ou cordeau détonant.
[0056] Le canal central 1d permet de faire rentrer le fil 4a du détonateur du haut vers
le bas avant de positionner le détonateur dans son logement 3b. Ainsi la cartouche
10a, 10b se retrouve pendue de manière équilibrée et peut être descendue dans le trou
11 en déroulant le fil 4a du détonateur sans risque de détérioration du fil 4a.
1. Cartouche de renforçateur d'amorçage d'explosif (10) comprenant :
- un couvercle amovible (2) et un réceptacle (1), de préférence en matière plastique,
à paroi externe d'enveloppe rigide sensiblement cylindrique (1a) fermée à une extrémité
par une paroi transversale formant un plancher (1c) et configurée pour être fermée
à l'autre extrémité par ledit couvercle (2) amovible, et
- un matériau explosif (3) et de préférence au moins un détonateur (4) ou cordeau
détonant (5) disposé au sein du dit réceptacle,
- ledit matériau explosif (3) se présentant sous forme d'au moins un bloc solide comprimé
apte à épouser sensiblement la forme d'un compartiment interne (1d1) délimité par
la dite paroi externe cylindrique (1a) du réceptacle et le dit plancher (1c), ledit
bloc de matériau explosif de par sa forme délimitant en son sein au moins une cavité
cylindrique longitudinale (3b) ouverte d'un seul côté (3b2) formant logement de détonation
apte à recevoir un dit détonateur (4) ou cordeau détonant (5),
caractérisée en ce que :
- le dit couvercle (2) comprend au moins un orifice d'introduction du détonateur (2a)
disposé en vis-à-vis de l'ouverture (3b2) du dit logement de détonation lorsque ledit
bloc de matériau explosif est inséré dans ledit compartiment interne vide (1d1) du
réceptacle, le dit orifice d'introduction du détonateur (2a) étant partiellement fermé
par un opercule comprenant au moins un élément déformable (2a1) apte à autoriser l'introduction
du dit détonateur ou cordeau détonant par passage à travers le dit orifice d'introduction
(2a) vers le dit logement de détonation (3b) et empêchant la sortie en sens inverse
dudit détonateur ou cordeau détonant à travers le dit orifice d'introduction (2a)
une fois celui-ci en place dans le dit logement de détonation, et
- ledit plancher (1c) comporte au moins un évent (1c1) apte à permettre l'évacuation
de l'air et/ou de l'eau à travers le plancher lorsque l'on insère ledit bloc au sein
du dit réceptacle et que l'on insère la dite cartouche (10) dans de l'eau, notamment
l'eau d'un trou de mine (11) rempli d'eau.
2. Cartouche selon la revendication 1
caractérisée en ce que :
- ledit réceptacle comprend une paroi interne cylindrique rigide (1b) formant un canal
central longitudinal (1d), ouverte à ses deux extrémités longitudinales (1c2, 1c4)
s'étendant depuis ledit plancher qui lui est solidaire au niveau d'une première ouverture
à une première extrémité longitudinale formant ainsi un orifice central (1c2) dans
le dit plancher, la deuxième ouverture (1c4) à une deuxième extrémité longitudinale
de la dite paroi interne cylindrique (1b) arrivant en vis à vis d'un orifice central
(2b) dudit couvercle, le dit compartiment interne (1d1) du réceptacle apte à recevoir
ledit bloc de matériau explosif présentant une forme annulaire délimitée par la dite
paroi externe cylindrique (1a) et la dite paroi interne cylindrique (1b), et
- ledit bloc de matériau explosif présente un orifice cylindrique central longitudinal
(3c), traversant ledit bloc sur toute sa longueur, ouvert à ses deux extrémités longitudinales
(3c1, 3c2) en vis-à-vis de l'orifice central (2b) dudit couvercle et respectivement
de l'orifice central (1c2) du dit plancher.
3. Cartouche selon la revendication 2 caractérisée en ce qu'un bord périphérique (2b1) en élévation autour de l'orifice central (2b) du couvercle
comprend au moins un creux (2b2) apte à laisser passer un fil de détonateur (4a) ou
un cordeau détonant (5) entre l'orifice central (2b) et au moins un orifice d'introduction
de détonateur (2a) permettant de protéger le fil de détonateur ou cordeau détonant.
4. Cartouche selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que ledit bloc de matériau explosif comprimé présente une densité au moins égale à 1.3.
5. Cartouche selon la revendication 4 caractérisée en ce que ledit bloc de matériau explosif comprimé comprend des écailles de TNT comprimées.
6. Cartouche selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que ledit bloc de matériau explosif comprimé présente une surface externe latérale (3a)
légèrement tronconique évasée en s'élargissant du côté de sa face présentant la dite
ouverture (3b2) de la cavité cylindrique longitudinale (3b) formant logement de détonation.
7. Cartouche selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que des dits éléments déformables (2a1) aptes à autoriser l'introduction et empêchant
la sortie en sens inverse dudit détonateur ou cordeau détonant à travers le dit orifice
d'introduction (2a) sont constitués par un opercule en matière plastique en forme
d'entonnoir fendu radialement formant une pluralité d'éléments déformables élastiques
adjacents (2a1) séparés par des dites fentes (2a2) s'étendant dessous le dit couvercle.
8. Cartouche selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisée en ce que le dit plancher (1c) comprend des perforations sous formes de fentes (1c1) formant
des dits évents.
9. Cartouche selon la revendication 8 caractérisée en ce que lesdites fentes (1c1) formant des dits évents sont disposées en périphérie dudit
plancher sous forme d'arc de cercle au pied à la jonction avec la dite paroi externe
cylindrique (1a) du réceptacle.
10. Cartouche selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisée en ce que la surface (3d) du bloc de matériau explosif (3) n'est pas en contact avec toute
la surface intérieur (le) du plancher (1c) sur laquelle elle repose de manière à permettre
le passage de l'air et/ou de l'eau et leur dite évacuation en dehors dudit compartiment
interne (1d1) lorsque l'on insère ledit bloc de matériau explosif (3) au sein du dit
réceptacle et que l'on insère la dite cartouche (10) dans l'eau.
11. Cartouche selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisée en ce que la surface intérieur (le) dudit plancher (1c) destiné à être en contact avec le dit
bloc de matériau explosif comprend des rainurages ou protubérances (1c3) disposées
de préférence circulairement co-axialement ou de préférence encore radialement, rainurages
ou protubérances sur lesquelles reposent le dit bloc de matériau explosif, de manière
à permettre le passage de l'air et/ou de l'eau entre le dit bloc de matériau explosif
et le dit plancher.
12. Cartouche selon l'une des revendications 2 à 11 caractérisée en ce que le dit bloc de matériau explosif (3a) comprend deux logements de détonation cylindriques
longitudinaux disposés symétriquement de part et d'autre d'un dit orifice cylindrique
central longitudinal (3c) et le dit couvercle (2) comprend deux orifices d'introduction
du détonateur (2a) disposés en vis-à-vis des ouvertures (3b2) des dits logements de
détonation symétriquement de part et d'autre d'un orifice central (2b) dudit couvercle.
13. Cartouche selon l'une des revendications 1 à 12 caractérisée en ce que ledit couvercle (2) présente une paroi de fond transversale circulaire (2c) surmontée
par une paroi latérale périphérique tubulaire (2d) comprenant sur sa face externe
des premiers éléments d'assemblage (2d1) du couvercle, de préférence des premiers
éléments de filetage ou d'embossage (2d1), aptes à coopérer, de préférence par vissage
ou en insertion en force, avec des éléments complémentaires d'assemblage (1e1), de
préférence des éléments de filetage ou respectivement d'embossage complémentaires
(1e1), sur la face interne de l'extrémité longitudinale de la paroi cylindrique externe
(1a) du réceptacle pour permettre la fermeture du réceptacle avec le couvercle.
14. Cartouche selon l'une des revendications 1 à 13 caractérisée en ce que le dit couvercle présente sur sa face externe des deuxièmes éléments d'assemblage(2d2)du
couvercle, de préférence des deuxièmes éléments de filetage ou d'embossage (2d2)du
couvercle, aptes à coopérer, de préférence par vissage ou en insertion en force, avec
des deuxièmes éléments complémentaires d'assemblage (1e2), de préférence des deuxièmes
éléments complémentaires de filetage ou respectivement d'embossage, sur la face interne
de l'extrémité longitudinale opposée de la paroi cylindrique externe (1a) du réceptacle
au-delà dudit plancher de manière à permettre l'assemblage, de préférence par vissage
ou insertion en force, des dits deuxièmes éléments d'assemblage (2d2) du couvercle
d'une première cartouche disposée bout à bout axialement par rapport à une deuxième
cartouche, avec des dits deuxièmes éléments complémentaires d'assemblage (1e2) d'une
deuxième cartouche.
15. Cartouche selon l'une des revendications 1 à 14 caractérisée en ce que ledit couvercle (2) présente une paroi de fond transversale circulaire (2c) comprenant
des dits orifices d'introduction (2a), les dits éléments déformables (2a1) aptes à
autoriser l'introduction et empêcher la sortie en sens inverse dudit détonateur (4)
ou dudit cordeau détonant (5) à travers le ou les dits orifices d'introduction (2a)
s'étendant en dessous de ladite paroi de fonds du couvercle.
16. Train de cartouches comprenant au moins deux cartouches selon l'une des revendications
1 à 15 assemblées coaxialement (XX') bout à bout.