Brevet FR2371356A1 — publié le 19780616

La présente invention est relative à un réceptacle, notamment à un réceptacle de grande capacité, composé d'éléments individuels, qui est caractérisé en ce que les éléments indi viduels sont constitués par des pièces qui se composent d'au moins une garniture intérieure perforée qui présente une struc ture superficielle, notamment une plaque ou une grille, qui est entourée de matière plastique, lesdits éléments individuels étant solidarisés entre eux pour former un ensemble, aux emplacements de joints des garnitures intérieures, après quoi ils sont entou rés de matière plastique. La présente invention a également pour objet un procédé pour la fabrication d'un tel réceptacle. Conformément aux règlements en vigueur qui régissent le transport des marchandises, les réceptacles cylindriques par exemple ne peuvent etre transportés, tant par route ou par fer, qu'à condition que leur diamètre soit inférieur ou égal à 3,00 m environ. C'est pourquoi on est obligé, par exemple dans le cas de réceptacles en acier de grand diamètre, de les transporter en pièces individuelles détachées,par exemple sous forme de segments individuels, jusqu'au lieu de montage où ils sont alors assemblés par vissage ou par soudage pour reconstituer le réceptacle. M8me dans le cas de silos en béton ou en bois, on dispose de toute une série de possibilités pour assembler par vissage les pièces individuelles au lieu de montage, pour reconstituer le récep tacle. Ce mode de construction par segments offre l'avantage de permettre d'utiliser beaucoup mieux la capacité de transport dont on dispose, que ce n'est le cas pour le transport d'un réceptacle assemblé, meme lorsqu'il s'agit de réceptacles dont le diamètre est inférieur à 3,00 m. Du fait des considérations économiques d'une part,et de la nécessité de disposer de réceptacles réalisés en matériau résis tant aux agents chimiques, d'autre part, on a choisi, depuis un certain temps déjà, de réaliser les réceptacles en matière plastique, en particulier pour la construction d'appareillages pour l'industrie chimique. Toutefois, on a dû constater que les structures stratifiées doivent, pour assurer la résistance voulue, etre très épaisses et, de ce fait, sont très conteuses. A cet égard, les matières plastiques thermoplastiques n'ont qu'une résistance mécanique insuffisante. C'est pourquoi, on s'est orienté vers ce qu'il est convenu d'appeler les matières plastiques "GF-UP" (qui sont des matières plastiques thermodurcissales et plus particulièrement des plastiques stratifiés renforcés par des fibres de verre),et en particulier vers des résines de polyester renforcées par des fibres, de verre ou d'amiante, qui servent de matières de renforcement. Toutefois, pour les raisons exposées plus haut, on a été obligé de se limiter à des diamè tres relativement petits, et, par voie de conséquence, à des volu mes relativement faibles, car la hauteur des réceptacles ne peut pas etre augmentée à volonté, pour des raisons statiques et aussi pour des raisons de techniques de transport. Les réceptacles réalisés en de telles matières plasti ques thermodurcissables, qui servent de pièces portantes, peu vent, le cas échéant, etre pourvus intérieurement d'un revête- ment en matière thermoplastique afin du obtenir certaines pro priétés déterminées que l'on souhaite leur conférer dans cer tains cas particuliers. On rencontre toutefois certaines difficultés avec lespiè- ces de réceptacles constituees par des matières plastiques t-nermo- durcissables ou d'autres matières plastiques portantes, lorsque, à partir de ces pièces individuelles, l'on veut réaliser un réceptacle par assemblage de ces pièces au lieu de montage. C'est la raison pour laquelle on a proposé toute une série de procédés et de moyens dont la mise en oeuvre est cependant soit extrèmement compliquée, soit/et exige des spécialistes particu lièrement expérimentés pour la réalisation du processus d'assem blage, spécialistes que l'on ne trouve pas toujours sur les lieux d'installation et dont, surtout, on ne dispose pas en totalité en nombre suffisant, en ces lieux. La présente invention a en conséquence pour but de remé dier aux difficultés qu'on rencontre au moment de l'érection des réceptacles dont les parois sont en matière plastique thermo durcissable ou en d'autres matières plastiques portantes, en pourvoyant à un procédé d'assemblage pouvant etre facilement exécuté aux emplacements de montage,et qui nexrequiert pas l'intervention de spécialistes. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention com prend encore d'autres dispositions qui ressortiront de la des cription qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe des deux éléments individuels voisins solidarisés par le procédé de l'invention ; - la figure 2 est une vue en plan de dessus, des deux éléments individuels de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation de l'assemblage de deux éléments individuels voisins - la figure 4 est une vue en plan, de dessus, des deux éléments individuels assemblés, de la figure 3 - la figure 5 est une vue en coupe d'un troisième mode de réalisation préféré d'assemblage de deux éléments individuels voisins - la figure 6 est une vue en plan de dessus des deux éléments assemblés de la figure 5 - la figure 7 est une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un assemblage de deux éléments individuels disposés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre, par exemple l'assemblage du fond du réceptacle avec une paroi - la figure 8 représente,en coupe, un autre mode de réalisation de 1'- assemblage de deux éléments individuels disposés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre, par exemple l'assemblage d'une paroi avec un couvercle, et - la figure 9 représente, en coupe, une autre variante de réalisation de deux éléments individuels reliés entre eux à angle droit, avec interposition d'un raccord à bride. Il doit etre bien entendu, toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes, sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. Sur les figures 1 et 2, les garnitures intérieures perforées de deux éléments de paroi voisins, du réceptacle conforme à l'invention, sont désignées par les références 1 et 1', les références 2 et 2' désignant l'enveloppe en matière plastique dudit réceptacle, et les références 3 et 3' désignant les extrémités des garnitures intérieures perforées 1-1', qui sont libres et sont tournées l'une-vers l'autre, c'est-à-dire les extrémités qui, initialement, ne sont pas couvertes de matière plastique, lesquelles extrémités sont solidarisées, dans la zone 6, par exemple, par soudage ou brasage. Les références 4 et 4' désignent les ouvertures, notamment les perforations ménagées dans les garnitures intérieures 1 et 1'.La référence 5 désigne un manchon en matière plastique appliqué après la solidarisation des deux garnitures intérieures perforees, ces manchons comportant, à leurs extrémités 7 et 7', des parties de recouvrement qui présentent, intérieurement, un joint de collage 8, 8'. En considérant la figure 2, on voit, en outre, que les garnitures intérieures perforées 1 et 1' sont constituées par ce qu'il est convenu d'appeler des tales striées", c'est-à-dire par des plaques de tôle dont la stabilité mécanique de la surface a été augmentée en y produisant de nombreux bossages 8 en forme de stries.Pour le reste, les références qu'on voit à la figure 2 ont la meme signification que celles de lafigure 1. Le mode de réalisation représenté à la figure 3 diffère essentiellement-de celui de la figure 1 par l'utilisation d'une garniture intérieure perforée 1 et 1' constituée par une talle cannelée, c'est-à-dire par une plaque de tôle comportant des bossages 9 disposés en losange les uns à côté des autres et les uns au-dessous des autres, respectivement. Pour le reste, les références numériques des figures 3 et 4 sont les mêmes que celles des figures 1 et 2. Sur la figure 5, les garnitures intérieures perforées de chaque élément individuel de réceptacle se composent de deux grilles 10 et 11, IO'et 11', respectivement, qui sont disposées à un intervalle l'une de l'autre, ces grilles étant, de préférence, constituées par un treillis de fils métalliques. Les emplacements des soudures par points de ces treillis sont désignés par les références 12 et 12'. L'expression "garniture intérieure perforée" comprend également des grilles dont les perforations sont constituées par les mailles séparant les fils de la grille.Dans le mode de réalisation représenté aux figures 5 et 6, on a prévu, dans les zones d'extrémité de chacun des éléments individuels, une plaque 14, 14', respectivement, en acier de préférence, entre les deux grilles, ces plaques étant reliées l'une à l'autre dans la zone 6 pour constituer un tout, de la méme manière que dans les modes de réalisation représentés aux'figures 1 à 4. Les zones d'extrémité des deux plaques aboutées frontalement 14 et 14', qui sont en acier de préférence,ne sont initialement pas couvertes de matière plastique et ne sont reliées entre elles, ainsi qu'on l'a déjà expliqué plus haut, qu'après avoir été solidarisées pour former une seule pièce, en les pourvoyant d'un manchon de matière plastique comportant des parties de recouvrement et des joints de collage. La figure 7 montre deux éléments perpendiculaires 15 et 16, lrélément 45 comportant une garniture intérieure 17 perforée et l'élément 16 une garniture intérieure 18 perforée. L'élément 15 est entoure d'une enveloppe de matière plastique 19 et l'élément 16 est entouré d'une enveloppe de matière plastique 20, les zones d'extrémité de ces deux éléments étant, initialement, depourvues -de matière plastique, et un assemblage en une seule pièce des deux extrémités aboutées perpendiculaires des garnitures intérieures perforées, est réalisé à l'emplacement 21 par brasage, soudage ou analogue. On produit, ensuite, le coude 22 en déformant la matière plastique et on le revêt de la partie de recouvrement 23. La figure 8 montre un agencement analogue à celui de la figure 7, sauf qu'il s'agit, comme il a été indiqué plus haut, de la réalisation d'un couvercle ou d'une partie de couvercle, et que la zone d'assemblage entre les deux garnitures intérieures perforées ne se trouve pas, dans la figure 8, à l'extrémité des éléments considérés, en angle, mais à un emplacement rectiligne vertical, des deux garnitures intérieures perforées, notamment au point 24. Enfin, la figure 9 représente un autre mode d'assemblage des deux garnitures intérieures perforées, notamment par le raccord à bride 25, ainsi que cela ressort clairement de ladite figure 9. Pour le reste, les memes éléments ont été désignés par les mêmes références sur les figures 7, 8 et 9. Une particularité extrèmement importante de la présente invention, qui résulte de l'utilisation des garnitures intérieures perforées, réside dans le fait que la matière plastique qui entoure ces dernières traverse les ouvertures, c'est-à-dire les trous ménagés dans les garnitures intérieures et les remplit, permettant ainsi d'obtenir une résistance et une stabilité mécaniques optimales des éléments individuels du réceptacle conforme à l'invention et, partant, aussi du réceptacle assemblé luimême ; on a constaté avec surprise que grâce à cette liaison optimale et à la pénétration de la matière plastique à travers les garnitures intérieures perforées, on obtient une structure qui remplit toutes les conditions de résistance mécanique imposées à de tels réceptacles de grande capacité. Le processus normal d'application de l'enveloppe de ma tièra plastique couvrant les garnitures intérieures perforées est l'enroulement classique de rubans ou bien le procédé également connu en lui-meme, d'étirage sous vide. La fabrication d'un receptacle assemblé conformément à l'invention sera décrite de façon plus détaillée dans ce qui va suivre. Le procédé conforme à l'invention consiste en ce que a) des plaques soudables ou brasables, de préférence en acier, sont encastrées et ancrées solidement, pendant la fabrication des éléments individuels en matière plastique, aux arêtes de ceux-ci qui seront ultérieurement assemblée à celles des autres éléments de matière plastique, ou,dans le cas d'une fabrication initialement en une seule pièce, dans la zone des arêtes de séparation et de jonction ultérieure, sensiblement au milieu de l'épaisseur de la paroi desdits éléments, alors que la matière plastique est encore humide et non durcie b) les plaques métalliques sont dénudées vers l'extérieur, par élimination de matière plastique, le long des arêtes de jonction des éléments de matière plastique, sur au moins l'une de leurs deux faces, ou bien l'on évite qu'elles reçoivent de la matière plastique lors de la production des différents éléments individuels en matière plastique c) les aretes qui se font face, des plaques métalliques d'éléments en matière plastique voisins, sont soudées ou bro suées entre elles, -au lieu de montage du réceptacle, et d) l'intervalle en forme de gorge, qui sépare les deux plaques métalliques reliées entre elles, et qui subsiste sur la face interne du réceptacle, et le cas échéant également, sur la face externe de ce dernier, entre les éléments en matière plastique voisins, est rempli d'une masse de matière plastique applicable par enduction ou par pulvérisation, qui se combine au matériau des éléments en matière plastique, et/ou d'éléments en matière plastique préfabriqués. Ce procédé peut etre mis en oeuvre, dans le cas où on réalise une pluralité d'éléments en matière plastique tout d'abord en une seule pièce, puis on les sépare en éléments individuels, en interrompant le processus de fabrication lorsque la paroi des éléments a atteint une certaine épaisseur, par exemple la moitié de son épaisseur finale, en-appliquant les plaques métalliques qui appartiennent à cette partie, puis en reprenant le processus de fabrication jusqu'à ce que la paroi ait atteint l'épaisseur totale désirée, après quoi on procède à la séparation en éléments individuels le long du milieu des plaques métalliques. Par contre, lorsque, dès le départ, on fabrique les éléments individuels séparément, on commence également par interrompre le processus de fabrication lorsque la paroi a atteint une certaine épaisseur, par exemple la moitié de son épaisseur finale, puis l'on applique les plaques métalliques qui appartiennent à cette partie, après quoi l'on reprend le processus de fabrication jusqu'à ce que la paroi ait atteint l'épaisseur totale désirée.Cependant, l'on peut rendre superflus la mise à nu habituellement requise d'une partie des plaques métalliques par enlèvement de matière plastique, en insérant les plaques métalliques de telle manière qu'elles avancent vers l'extérieur aux arêtes de jonction de l'élément de matière plastique,au-delà de ces arrêtes, afin de permettre de les souder ou de les braser entre elles à l'intérieur de cette zone libre. Le procédé conforme à l'invention offre l'avantage essentiel, que l'on adopte pour fabriquer les élément individuels du réceptacle, l'une ou l'autre des variantes précitées du procédé, de permettre l'assemblage des éléments individuels du réceptacle sur le lieu de montage, avec une grande facilité et sans le recours à des spécialistes. En effet, il suffit de faire appel à des soudeurs qui réunissent les plaques métalliques par soudure ou brasage et de tels techniciens sont disponibles en nombre et avec une qualification suffisants.Les rainures qui subsistent entre les éléments de matière plastique, aux endroits où les plaques métalliques sont dénudées, doivent etre comblées au moins sur la paroi interne des réceptacles dans le cas où ceux-ci sont appelés à contenir des produits corrosifs ; toutefois, pour des raisons esthétiques, l'on peut bien entendu également les combler sur la paroi externe, afin d'obtenir une paroi extérieure lisse du réceptacle. Ces opérations ne requièrent pas, elles non plus, l'intervention de spécialistes. Le remplissage de ces gorges peut être effectué très facilement, en utilisant une matière plastique applicable par enduction ou par pulvérisation ou encore en utilisant des éléments préfabriqués, ces derniers pouvant avantageusement etre des éléments préfabriqués en matière plasti que qui sont réunis par emboitement et/ou par collage.Il en est de mime en ce qui concerne la face intérieure du réceptacle, sauf que pour assurer une étanchéité parfaite, on applique en supplément quelques couches de matière plastique (stratifiés d'étanchéification). Le remplissage des intervalles entre les éléments de matière plastique voisins, à l'aide d'une matière plastique, a pour effet, non seulement de protéger complètement les plaques métalliques dans cette zone vis-à-vis des agressions chimiques, mais également d'assurer un isolement parfait de la chemise du réceptacle. Les plaques métalliques sont les véritables éléments de liaison statiques entre les éléments de matière plastique, notamment, entre segments. En conséquence, ces plaques métalliques peuvent etre dimensionnees en tenant compte des efforts mécaniques auxquels elles sont appelées à etre soumises et il en est de meme des cordons de soudure ou de brasure entre ces plaques métalliques. Le point critique de ces assemblages est la transmission des forces entre l'élément de matière plastique et la plaque métallique. Toutefois, cette difficulté peut etre surmontée en donnant une forme ou une structure appropriée à la partie des plaques métalliques qui est encastrée dans la matière plastique, notamment, en pourvoyant cette partie encastrée d'éléments de renforcement pour assurer son, ancrage dans la matière plastique.Parmi les éléments d'ancrage utilisables à cette fin, on peut indiquer, uniquement à titre d'exemples a) la présence de plusieurs rangées de trous dans la partie encastrée des plaques métalliques b) des reliefs en dents de scie ou en crochets c) une grille métallique fixée sur l'une au moins des faces des plaques métalliques, et d) des languettes étrésillonnées. Ces dispositions peuvent etre utilisées séparément ou suivant n'importe quelle combinaison voulue ; toutefois, il est clair que d'autres moyens d'ancrage, faciles à imaginer, peuvent aussi'etre utilisées. D'ailleurs, du fait que les plaques-métal- liques sont introduites dans la matière plastique à un moment où celle-ci n'est pas encore durcie, on obtient automatiquement un certain effet d'ancrage. Une solution qui, dans bien des cas, est extrèmement avantageuse, consiste à utiliser pour les plaques métalliques des cornières dont l'une des ailes est encastrée dans l'élément de matière plastique et dont l'autre s'étend à l'extérieur dudit élément, au-dessus de la surface de ce dernier. Ces plaques métalliques peuvent alors etre soudées ou-brasées des deux catés, la soudure ou la brasure étant située à l'extérieur des éléments en variante, l'aile de la cornière qui saille à l'extérieur peut etre suffisamment longue et percée de trous pour permettre à cet emplacement l'assemblage par vissage des deux ailes adjacentes des plaques de matière plastique d'éléments de matière plastique voisins.En particulier, lorsque les ailes des cornières qui avancent vers l'extérieur sont assemblées par soudure, il est possible de les pourvoir d'un bourrelet de matière plastique légèrement saillant vers l'extérieur, qui sert à assurer l'étanchéité et la protection contre la corrosion. il résulte de la description qui précède que, quels que soient les modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application adoptés, lton obtient un réceptacle, notamment un réceptacle de grande capacité, composé d'éléments individuels assemblés et son procédé de préparation qui présente par rapport aux réceptacles composés d'éléments individuels assemblés visant au méme but antérieurement connus, des avantages importants dont certains ont été mentionnés dans ce qui précède et dont d'autres avantages ressortiront de l'utilisation dudit réceptacle composé d'éléments individuels assemblés. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de fa çon plus explicite ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la présente invention. REVENDICATIONS 10 Réceptacle, en particulier réceptacle de grande capacité, composé d'éléments individuels, caractérisé en ce que les éléments individuels sont constitués par des pièces qui se composent d'au moins une garniture intérieure perforée présentant une structure déterminée, notamment, une plaque ou une grille, qui est entourée de matière plastique, lesdits éléments individuels étant solidarisés entre eux pour former une seule pièce, aux emplacements de joints des garnitures intérieures, après quoi ils sont entourés de matière plastique. 20- Réceptacle selon la Revendication 1, caractérisé en ce que la garniture intérieure perforée est constituée par une plaque d'acier percée de trous circulaires et comportant des bossages en forme de stries. 30- Réceptacle selon la Revendication 1, caractérisé en ce que la garniture intérieure perforée est constituée par une plaque d'acier présentant des trous circulaires ainsi que des bossages en forme de losange. 40- Réceptacle selon l'une quelconque des Revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les garnitures intérieures perforées de deux éléments voisins, sont perpendiculaires entre elles. 50- Réceptacle selon l'une quelconque des Revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les garnitures intérieures perforées de deux éléments voisins, comportent une bride comme seul moyen d'assemblage ou comme moyen d'assemblage auxiliaire. 60- Procédé pour la fabrication de réceptacles assemblés à partir d'éléments individuels, en particulier de réceptacles de grande capacité, lequel procédé est caractérisé en ce que a) des plaques soudables ou brasables, de préférence en acier, sont encastrées et ancrées solidement, 'pendant la fabrication des éléments individuels en matière plastique, aux aretes de ceux-ci qui seront ultérieurement assemblés à celles des autres éléments de matière plastique, ou,dans le cas d'une fabrication initialement en une seule pièce, dans la zone des arêtes de séparation et de jonction ultérieure, sensiblement au milieu de l'épaisseur de la paroi desdits éléments, alors que la matière plastique est encore humide et non durcie b) les plaques métalliques sont dénudées vers l'extérieur, par élimination de matière plastique, le long des arêtes de jonction des éléments de matière plastique, sur au moins l'une de leurs deux faces, ou bien l'on évite qu'elles reçoivent de la matière plastique lors de la production des différents éléments individuels en matière plastique c) les aretes qui se font face, des plaques métalliques d'éléments enmatière plastique voisins, sont soudées ou bra- sées entre elles, sur le lieu de montage du réceptacle, et d) l'intervalle en forme de gorge, qui sépare les deux plaques métalliques reliées entre elles,et qui subsiste sur la face interne du réceptacle, et le cas échéant également, sur la face externe de ce dernier, entre les éléments en matière plastique voisins, est rempli d'une masse de matière plastique applicable par enduction ou par pulvérisation, qui se combine au matériau des éléments en matière plastique, et/ou d'éléments en matière plastique préfabriqués. 7 - Procédé selon la Revendication 6, caractérisé en ce qu'on fabrique tout d'abord, en une seule pièce, une pluralité d'éléments en matière plastique du réceptacle, qu'on sépare ensuite en éléments individuels, et en ce que l'on interrompt le processus de fabrication quand la paroi des éléments a atteint une certaine épaisseur, par exemple la moitié deson épaisseur finale, on applique alors les plaques métalliques que ledit élément de réceptacle doit recevoir, puis on reprend le processus de fabrication ,jusqu'à ce que la paroi ait atteint l'épaisseur finale désirée, après quoi on procède à la séparation des éléments individuels au milieu des plaques métalliques. 8"- Procédé selon la Revendication 1 dans lequel on fabrique les éléments individuels séparément, caractérisé en ce qu'on interrompt le processus de fabrication quand la paroi dudit élément a atteint une certaine épaisseur, par exemple la moitié de son épaisseur finale, puis on applique les plaques métalliques que ledit élément doit recevoir, on reprend ensuite le processus de fabrication jusqu ce que la paroi dudit élément ait atteint son épaisseur totale prévue, et en ce qu'on met les plaques métalliques en place sur les arêtes de jonction de l'élément en matière plastique, après interruption du processus de fabrication, de telle manière que lesdites plaques avancent vers l'extérieur > au-dessus desdites arêtes de jonction.