Brevet FR2023731A1 — publié le 19700821

L'invention est relative à des récipients sous pression possédant des enveloppes protectrices et en particulier, mais non exclusivement, à des tonneaux métalliques destinéspar exemple à contenir de la bière soumise à la pression d'un gaz. Bes récipients de ce genre sont munis habituellement de nervures circulaires, sur lesquelles on peut faire rouler le récipient et qui ont un rôle de renforts. Suivant l'invention, un récipient sous pression comprend un récipient intérieur métallique, de forme générale cylindrique, destiné à contenir le fluide sous pression et muni d'une enveloppe protectrice extérieure souple moulée en un matériau élastique semi-rigide, qui recouvre au moins les deux sections extrême mes de la paroi latérale du récipient intérieur métallique et qui constitue des jupes de protection élastiques en saillie axialement aux deux extrémités de celui-ci. I1 est commode que les nervures circulaires en saillie vers l'extérieur forment partie intégrante de l'enveloppe protectrice extérieure, les nervures entourant circulairemént le récipient extérieur, ce qui permet de réaliser le récipient intérieur mé*allique d'une manière simple et sans nervures, sans qu'il soit nécessaire d'introduire dans sa paroi des rainures ou des ondulations qui empêcheraient le nettoyage de la face intérieure du récipient. Dans un mode de réalisation, l'enveloppe extérieure souple recouvre la totalité de la paroi latérale cylindrique du récipient métallique et elle est de préférence constituée par deux ou trois sections tubulaires. Ainsi, dans le cas de trois sec tions, on prévoit deux sections extrêmes formant jupes, qui peuvent comprendre des poches d'air étanches ou qui peuvent former des poches d'air entre chaque jupe et le récipient métallique lui-même, assurant de ce fait un amortissement pneumatique qui réduit les risques de détérioration dus à une manipulation brutale, et une partie intermédiaire qui entoure la section mé- diane de la paroi latérale du récipient.Cette section intermé- diaire, qui peut présenter des ondulations annulaires en une pièce constituant les nervures de renfort et de roulage, est ajustée sur le récipient par exemple en dilatant d'abord la section par chauffage puis en la laissant se contracter en place sur le récipient pendant qu'elle se refroidit, et les sections extrêmes sont ensuite adaptées et réunies à la section inter médiaire le long de leurs bords contigus en soudant ceux-ci l'un à l'autre, en les fixant par adhésif, ou en prévoyant un système d'emboitement réciproque. Dans un autre fonde de réalisation, l'enveloppe protectrice extérieure peut être en deux parties, c'est-à-dire comprendre deux sections extrêmes suffisamment profondes pour atteindre le milieu du récipient métaRlicue? de sorte que les deux sections peuvent Atre réunies l'une à l'autre, et comportant chacune des poches d'air au voisinage de son extrémité pour produire l'amortissement dont il a été question ci-dessus. Dans tous les cas, l'enveloppe protectrice est avantageusement en une matière plastique moulée élastique, bien qu'il soit également possible d'utiliser ou d'introduire d'autres matériaux tels que du caoutchouc. En outre, les sections extrêmes peuvent titre munies d'ée videments et de nervures d'emboitage convenables afin de permettre d'empiler un certain nombre de récipients semblables l'un sur l'autre. L'invention procure un récipient sous pression perfectionné, que l'on peut rendre plus léger qu'un récipient de dimensions comparables fabriqué seulement en métal, et qui présente une amélioration de l'isolement thermique, une amélioration de la résistance au cabossage et aux détériorations résultant d'une manipulation brutale et une amélioration de la résistance à la corrosion, ainsi qu'une amélioration de la présenta tion et une diminution du bruit au cours des manutentions. L'invention peut ventre mise en oeuvre en pratique de dif- férentes manières, mais on va maintenant décrire i titre d'ex- emples, certaines réalisations caractéristiques en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une coupe verticale d'un tonneau de bière comprenant un récipient métallique entouré d'une enveloppe dlas- tique en trois pièces. la figure 2 est une perspective du tonneau de la figure 1. La figure 3 est une coupe à plus grande échelle d'une partie du tonneau de la figure 1 et montre le joint entre deux parties de l'enveloppe élastique. les figures 4 et 5 sont des vues analogues à la figure 3 de trois variantes du tonneau des figures 1 à 3. la figure 6 est une vue analogue à une moitié de la fi- gure 1 d'une autre variante. Dans le mode de réalisation des figures 1 à 3, l'invention est appliquée à un tonneau de bière qui comprend un récipient en acier inoxydable 10 destiné à contenir de la bière sous pression et muni d'une enveloppe extérieure protectrice 1f en caoutchouc élastique ou en matière plastique. le récipient métallique 10 est cylindrique et il possède des extrémités formées d'une seule pièce et légèrement arrondies 12 et 13, qui se raccordent à une paroi cylindrique 14 par des arrondis 15, si bien que l'intérieur et l'extérieur du récipient 10 sont lisses et sans rainures ni angles vifs, ce qui facilite le nettoyage. L'extrémité du récipient 10 est percée d'une ouverture 13 entourée d'un court goulot tubulaire 17 qui peut recevoir une bonde pour obturer l'ouverture, par exemple pendant que le récipient est déplacé ou entreposé, ou un adaptateur pour vider ou remplir le récipient 10. L'enveloppe protectrice extérieure il comprend une gaine de forme générale cylindrique entourant le récipient 10 et dépassant ce récipient à chaque extrémité, de manière à constituer une jupe protectrice 20 à chaque extrémité du récipient. L'enveloppe I est constituée par trois sectionrdans le prolongement axial l'une de l'autre, c'est-à-dire deux sections extrêmes en forme de Jupes 21 et 22 et une section formant intermédiaire 23, la totalité des sections 21, 22 et 23 étant constituée par une feuille d'un matériau élastique moulé en matière plastique; La section intermédiaire 23 possède deux nervures circulaires 25 distantes axialement ayant la forme d'ondulations annulaires moulées, au moyen desquelles le récipient peut rouler sur un plancher ou sur toute autre surface plane; elle présente à 1' origine un diamètre intérieur légèrement inférieur au diamètre extérieur du récipient 10; on l'aåuste sur le récipient en la chauffant pour la faire se dilater, en la plaçant par dessus la section médiane cylindrique 14 du récipient 1G, et en la laissant se contracter sur le récipient 10 pendant qu'elle se refroidit. les sections extrêmes 21 et 22, qui seront appelées respectivement la section extrême duhhaut et la section extrême du bas, étant donné que le récipient est entreposé normalement avec son ouverture 16 et son goulot 17 au point le plus haut, sont en général semblables, et chacune d'elles comprend une paroi intérieure 27, et une paroi extérieure 28 ayant le mtme diamètre intérieur que la section intermédiaire 23; l'extrémité de chaque paroi 28 s'ajuste sur la partie cylindrique du récipient 10 et est en contact avec l'extrémité correspondante dela section 23 comme on le décrira plus loin; le reste de la paroi 28 constitue une portion de jupe qui s'étend au delà de l'extrémité 12 ou 13 du récipient 10.La paroi intérieure 27 qui a un diamètre inférieur à celui de la paroi 28 et qui est plus courte que cette paroi la rejoint à son extrémité extérieure 30 en formant bloc avec elle. la paroi 27 s'étend à peu près axialement à l'intérieur vers l'extrémité 12, 13 du récipient, et elle se termine intérieurement par un rebord 31 qui staåuste sur l'extrémité arrondie 12 ou 13 du récipient 10, formant de la sorte une poche annulaire 32, dont la section transversale est en général en forme de coin, entre les parois 27 et 28 et l'angle 15 du récipient. Les sections extrêmes du haut et du bas diffèrent légèrement du fait que la paroi 27 de la section du haut 21 fait avec la paroi 28 un angle un peu plus faible que la section du bag 22, si bien que la poche 32 de la section 22 est de section trans- versale plus grande que-celle qui se trouve dans la section 21. La poche d'air constituée par chacune de ces poches 22 fournit un amortissement pneumatique qui diminue les risques de dété- rioration du récipient 10, l'effet d'amortissement de la section 22 étant plus grand que celui de la section 21. De plus, la section du haut présente un rebord annulaire en saillie 33 qui dépasse de son extrémité supérieure 30, et la section du bas présente un évidement 34 dans son extrémité 30 et d'in diamètre analogue à celui du rebord 33, de manière à permettre d'empiler un certain nombre de barils semblables l'un audessus de l'autre, avec le rebord 33 de la section 21 d'un récipient emporté dans l'évidement 34 de la section 22 du récipient situé au-dessus de lui. En outre, la section extrême 21 présente deux trous 35 formant poignées et F destinés à permettre la manipulation du récipient, tandis que la section estt;Eé . 22 est percée de quatre trous d'écoulement équidistants 36 en forme de fentes verticales, pour empêcher l'eau de s'accumuler dans la section du bas pendant l'entreposage. Chaque section extrême 21 ou 22 peut être fixée à la sec tion intermédiaire 23 d'un grand nombre de manières. Dans 1' exemple considéré, chaque section 21 ou 22 présente au voisinage de l'extrémité intérieure atialement de sa paroi 27 ou 28 une portion extrême annulaire en saillie 38 qui délimite une gorge circulaire intérieure 39, ouverte radialement vers l'intérieur, et présentant un bec 40 en saillie axialement au-delà de la gorge et dont le diamètre intérieur correspond au diamètre extérieur de la section intermédiaire 23. l'extrémité correspondante de la section 23 est constituée par une nervure circulaire 41 en saillie radialement vers l'extérieur.En conséquence, une fois que la section 23 a été ajuste et s'est contractée sur la paroi cylindrique 14 du récipient métallique 10, la paroi 27 ou 28 de chaque section extreme peut être enfilée sur l'extrémité nervurée 40 de la section 23 jusqu'à ce que la nervure 41 vienne en prise avec la gorge 39 pour maintenir la section 21 ou 22 solidement en place, avec le rebord 31 de sa paroi intérieure 27 prenant appui contre l'extrémité arrondie du récipient métallique 10. Si on le désire, le bec 40 de la section extrême peut être ensuite fixé au moyen d'un adhésif, ou soudé à la molette à la section 23. Dans le mode de réalisation de la figure 4, le tonneau de bière comprend de nouveau un récipient métallique 10 entouré d' une enveloppe protectrice il en trois pièces de matière plastique élastique, et les parties analogues portent les mêmes références que dans le mode de réalisation des figures 1 à 3. Dans ce cas, toutefois, la poche d'air entre les parois 27, 28 de chaque section 21 ou 22 est fermée par un fond 50, de manière à former un compartiment étanche 51 dans lequel de l'air est enfermé, pour jouer le rôle d'un amortisseur d'air. La poche 51 de la section 21 est étanche et séparée des trous 35 par des cloisons moulées (non représentées), il en est de même dans la section 22 pour les fentes 36. Dans ce cas, la section intermédiaire 23 présente une petite nervure extérieure 52 située à une certaine distance de la nervure terminale 41. A tous les autres égards, le tonneau de la figure 4 est analogue à celui des figures 1 à 3. Dans le mode de réalisation de la figure 5, la constructon et la disposition du tonneau de bière sont de façon générale semblables à celles des figures 1 à 3, mais on utilise un type modifié de joint entre les trois sections 21, 22 et 23 de 1' enveloppe en plastique 11. Dans ce cas, à la place du joint à rainure et nervure des figures 1 à 3, on utilise un joint de recouvrement soudé entre chaque section 21 ou 22 et la section 23. Comme le montre la figure 5, l'extrémité intérieure axialement de la paroi extérieure 28 de chaque section 21 ou 22 possède un collet circulaire 60 en saillie qui recouvre l'extrémité voisine lisse 61 de la section 23, et le bord extrême du collet 60 est soudé en 62 à l'extrémité 61, la soudure 62 s'étendant circulairement autour du récipient. Dans un autre mode de réalisation,non représentée, le bord intérieur de la paroi extérieure 28 de chaque section 21 ou peut également être sans saillie et prendre simplement appui sur le bord voisin de la section 23 par une simple soudure bout à bout. Dans le mode de réalisation de la figure 6, l'enveloppe extérieure il en plastique est formée seulement de deux parties 71 et 72, Chaque partie 71 et 72 présente une disposition analogue à celle des figures 1 et 2 et possède des poches d'air 32 comme précédemment, mais au lieu de se raccorder à une section intermédiaire, l'enveloppe extérieure 28' se prolonge axialement vers 1'intérieur jusqu'au milieu de la longueur du baril, à l'endroit où son bord libre prend appui contre le bord libre de 1' autre section extrême, et ces bords sont soudés bout à bout en 73. A tous les autres égards, le mode de réalisation de la figure 6 est identique à celui des figures I à 3. Gn peut modifier le mode de réalisation de la figure 6 deplusieurs manières. Par exemple, au lieu de Crolonger jusqu'au milieu de la longueur du récipient 10, chacune des deux sections 71 et 72 de l'enveloppe protectrice pourrait s'arrêter au-deça de la ligne médiane, en laissant à découvert la portion centrale de la surface extérieure de la paroi cylindrique 14 du récipient métallique 10. Il serait préférable. que les deux parties de l'enveloppe soient fixées au récipient 10 par un adhésif convenable. Les nervures 25 pourraient Stre moulées dans l'envelop- pe en plastique, les sections 71 et 72 ou les bords de ces sections pourraient se trouver à l'extérieur des nervures 25, qui, dans ce cas, pourraient être constituées par des anneaux élastiques distincts, fixés à l'extérieur et tout autour du ré cipient 10 ou bien encore, le récipient 10 pourrait présenter des nervures en une pièce avec sa paroi cylindrique 14 sous la forme d'ondulations de celle-ci. REVENDICATIONS 1 - Récipient sous pression qui comprend un récipient intérieur métallique de forme générale cylindrique destiné à contenir un fluide sous pression, et caractérisé en ce qu'il est recouvert d'une enveloppe protectrice souple moulée en un matériau élastique, qui recouvre au moins les deux extrémités de la paroi latérale du récipient métallique et qui constituent des jupes élastiques en saillie axialement aux deux extrémités de celui-ci. 2- Récipient suivant-la revendication 1, caractérisé par des nervures circulaires en saillie vers l'extérieur formant corps avec ltenveloppe protectrice extérieure et qui entourent le récipient métallique sur toute sa circonférence. 3 - Récipient suivant la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'enveloppe -extérieure recouvre à peu près la totalité de la paroi latérale cylindrique du récipient métallique. 4 - Récipient suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'enveloppe extérieure est constituée par plusieurs eo- tions tubulaires qui entourent le récipient métallique et qui se raccordent suivant une circonférence le long de leurs bords adåaeents. 5-- Récipient suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'enveloppe extérieure est constitué par trois sections, à savoir deux sections extrêmes dont chacune constitue une jupe élastique en saillie axialement, et une section intermédiaire dont les bords sont raccordés aux bords voisins des sections extrêmes et qui entoure la partie -centrale de la paroi latérale cylindrique du récipient métallique. 6 - Récipient suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'enveloppe extérieure est constituée par deux sections tubulaires dont chacune constitue une Jupe élastique en saillie axialement, les bords adjacents de ces deux sections se raccordant au milieu de la paroi latérale cylindrique du récipient métallique. 7 - Récipient suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce-que les bords adjacents de sections voisines sont soudés l'un à l'autre. 8 - Récipient suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les joints entre les bords adja cents des sections voisines de I'enveloppe extérieure sont réalisés par des dispositifs à emboîtage ménagés sur lesdits bords. 9 - Récipient suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les dispositifs à emboitage comportent sur un bord une nervure circulaire en saillie radialement vers l'extérieur, qui vient en prise avec une gorge circulaire dirigée radialement vers l'intérieur, constituée dans-une partie en saillie radialement vers l'extérieur sur le bord voisin. 10 - Récipient suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe extérieure est constituée par deux sections tubulaires constituant chacune une jupe élastique en saillie axialement, respectivement ajustées sur les deux extrémités du récipient métallique et fixées à lui par un adhésif, en laissant une partie centrale de la surface cylindrique extérieure du récipient métallique à découvert entre les bords intérieurs écartés des deux sections de 1' enveloppe. 11 - Récipient suivant la revendication 10, caractérisé en ce que chaque section extrême possède une nervure circulaire en saillie vers l1extérieur et en une pièce avec la section. 12 - Récipient suivant la revendication 11, caractérisé en ce que des nervures en saillie vers l'extérieur ont la forme d' ondulations dans la partie centrale non recouverte de la paroi latérale cylindrique du récipient métallique. 13 - Récipient suivant l'une quelconque des revendications 5 à 12, caractérisé en ce que chaque section extrême de l'enve-loppe extérieure contient au moins une poche d'air qui constitue un amortisseur pneumatique pour le récipient. 14 - Récipient suivant la revendication 13, caractérisé en ce que les poches d'air sont entièrement fermées et étanches dans les sections extrêmes de- l'enveloppe extérieure. 15 - Récipient suivant la revendication 13, caractérisé en ce que les poches d'air sont formées entre des cloisons espa eées de la partie en saillie de chaque section extrême et la surface d'une extrémité du récipient métallique. 16 - Récipient suivant l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que les bords extérieurs des jupes élastiques possèdent des évidements et des protubérances annulaires correspondantes pour permettre l'empilage de récipients concentriquement les uns aux autres.