Brevet FR2616706A1 — publié le 19881223

-21 - Procédé pour réaliser un réservoir tel qu'un fût La présente invention concerne un procédé pour réaliser un réservoir tel qu'un fût constitué d'une enveloppe externe métal- lique et d'une enveloppe interne adhérente en matière thermoplas-- tique produite par rotomoulage. Pour le transport de produits tels que des produits chimiques, il est de pratique courante d'utiliser des réservoirs tels que des fûts réalisés en métal lorsque la nature du produit conditionné le permet. Par contre, lorsque le produit conditionné est corrosif ou lorsque la pureté du produit conditionné doit être conservée, l'emploi de fûts métalliques s'avère souvent inefficace. Pour remédier à cette situation, on peut envisager le recours à des réservoirs métalliques dont la paroi interne est revêtue d'une matière thermoplastique inerte ou garantissant la conservation du degré de pureté du produit à conditionner. Dans ce dernier cas, une solution particulièrement intéres- sante peut consister à revêtir intérieurement la surface d'un réservoir par une couche de matière thermoplastique inerte déposée par la technique de rotomoulage en utilisant-le réservoir métallique comme moule. Toutefois, lorsqu'on opère selon cette technique, on constate généralement qu'après l'opération de rotomoulage, l'enveloppe interne en matière thermoplastique subit un retrait important qui a pour effet d'écarter celle-ci de l'enveloppe externe métallique. On obtient dès lors un réservoir dans lequel l'enveloppe interne peut balloter librement dans l'enveloppe externe, ce qui entraîne notamment des risques de détérioration de cette enveloppe interne au cours des manutentions ultérieures. La présente invention a pour objet un procédé pour réaliser un réservoir tel qu'un fût constitué d'une enveloppe externe métallique et d'une enveloppe interne produite par rotomoulage à - 2 - partir d'une matière thermoplastique qui ne conduit plus à l'in- convénient susmentionné. Elle permet en outre la réalisation de réservoirs ayant une résistance aux chocs remarquable et pouvant résister à des pressions internes pouvant atteindre 2 MPa. La présente invention concerne dès lors un procédé pour réaliser un réservoir tel qu'un fût constitué d'une enveloppe externe métallique et d'une enveloppe interne adhérente produite dans l'enveloppe métallique par rotomoulage à partir d'une matière thermoplastique subissant, après moulage, un retrait qui l'écarte de l'enveloppe métallique dans lequel, après moulage et retrait de l'enveloppe interne, on injecte une résine élastomère entre l'enveloppe externe et l'enveloppe interne de façon à remplir l'espace créé entre ces enveloppes et à solidariser celles-ci sur toutes leurs surfaces en regard. Le réservoit selon l'invention peut se présenter sous une forme quelconque: container, fût, bidon, etc. et l'enveloppe externe peut être réalisée en un métal quelconque, l'acier doux étant généralement préféré. Cette enveloppe externe peut être réalisée en une seule pièce, par exemple par la technique d'emboutissage, ou être constituée en plusieurs pièces raccordées entre elles par soudage ou par sertissage. Lorsque le réservoir est un fût, l'enveloppe externe peut être pourvue d'embouts de remplissage et/ou de vidange éventuellement protégés par des jupes métalliques. Pour réaliser le procédé selon l'invention, il convient toutefois de prévoir un orifice d'un diamètre de 5 à 10 mm dans une des parties de fond de l'enveloppe métallique, ainsi qu'un évent d'un diamètre sensiblement égal dans l'autre partie de fond de l'enveloppe métallique. La matière thermoplastique utilisée pour réaliser l'enve- loppe interne par rotomoulage peut être quelconque et se présenter sous forme d'un plastisol ou sous forme d'une poudre. Cette matière thermoplastique peut être une résine vinylique telle que le polychlorure de vinyle ou le polystyrène, une résine oléfique telle que le polyéthylène basse ou haute densité, le -3- polypropylène, une résine acrylique ou encore une résine fluorée telle que par exemple le polyfluorure de vinylidène ou un copoly- mère du fluorure de vinylidène, cette dernière résine, compte tenu de sa grande inertie chimique, étant préférée par la deman- deresse pour la réalisation de réservoirs pour le conditionnement de produits dont on désire préserver la pureté. Pour réaliser le réservoir conforme à l'invention, on utilise l'enveloppe externe métallique en tant que moule pour le rotomoulage de l'enveloppe interne, le matériau constitutif de cette enveloppe interne étant introduit généralement à l'état pâteux, pulvérulent ou granuleux par une des ouvertures de l'enveloppe externe métallique. Il est par ailleurs évident qu'avant de procéder à l'opération de rotomoulage, il convient d'obturer provisoirement toutes les ouvertures prévues dans l'enveloppe externe métallique, par exemple au moyen de bouchons. La technique de rotomoulage étant bien connue, il n'est pas nécessaire de la décrire en détail. Pour toute information à ce sujet, il est renvoyé notamment à l'ouvrage "Rotationsschmelzen und Schleudergiessen von Kunststoffen" de H. Becker, W.E. Schmitz et G.W. Weber, Edition Carl Hanser Verlag Munich 1968 qui est incorporé par référence dans la présente description. Dans le procédé conforme, à l'invention après moulage et retrait de l'enveloppe interne, on injecte une résine élastomère, par l'ouverture prévue dans l'enveloppe métallique externe, entre l'enveloppe externe et l'enveloppe interne de façon à remplir l'espace créé entre ces enveloppes et à solidariser celles-ci sur toutes leurs surfaces en regard. Cette injection peut être réalisée au moyen d'une presse d'injection ou au moyen d'une pompe, la pression d'injection étant comprise entre 0,1 et 2 MPa. Durant l'injection de la résine élastomère, il peut se révéler avantageux de maintenir l'enveloppe sous une dépression de 75.000 à 150.000 Pa absolus. Cet effet de vide a pour résultat de provoquer une contraction de l'enveloppe interne et ainsi de 2 616706 - 4 - faciliter le remplissage de l'espace compris entre cette enveloppe et l'enveloppe externe métallique. La résine élastomère injectée peut être de mattière quelconque telle que par exemple les résines de polyuréthane, les résines époxydes, les caoutchoucs silicones, les résines "alkyde", les polyesters insaturés, les résines à base de phénol et de formaldéhyde, les résines siliconées, les polyamides tels que le nylon 6 et les résines générées à partir de styrène et/ou de méthacrylate de méthyle. En général, on préfère utiliser une résine ne conduisant pas à des structures cellulaires et ayant de bonnes aptitudes d'adhérence sur les matériaux constituant les enveloppes externe et interne du réservoir. En général, la deman- deresse préfère utiliser les résines à base de polyuréthane. Après remplissage de l'espace entre les enveloppes par la résine élastomère, il se révèle utile de relâcher le vide créé dans l'enveloppe interne et de remplir celle-ci d'un liquide tel que de l'eau à une température comprise entre 20 et 60 C durant la prise de la résine élastomère et, de préférence, pendant une durée de 24 à 60 heures. Après ce laps de temps, il suffit de vider le réservoir et de déboucher les orifices de l'enveloppe externe métallique pour obtenir un réservoir prêt à l'emploi. Le procédé selon l'invention est, en outre, illustré par l'exemple de réalisation pratique qui va suivre et qui cpncerne la production d'un fût d'une capacité de 200 litres convenant particulièrement pour le conditionnement de produits dont on désire conserver la pureté. Dans la description de cet exemple, on se réfère à la figure unique du dessin annexé qui représente en coupe un tel fût après rotomoulage et refroidissement de l'enveloppe interne. Ainsi qu'il apparaît sur la figure 1, le fût est constitué d'une enveloppe externe métallique comportant une paroi latérale 1 constituée d'une virole cintrée et soudée en acier doux de 4 mm d'épaisseur, et de deux fonds rapportés et soudés 2 et 3 égale- ment en acier doux de 4 mm d'épaisseur, le fond supérieur 2 -- 5 -- comportant deux embouts de remplissage et/ou de vidange 4,5. L'enveloppe externe comporte également deux jupes rapportées 6 et 7 qui assurent la protection des embouts 4 et 5 contre les chocs ainsi que la stabilité verticale de l'enveloppe externe. Par ailleurs, le fond 3 et le fond 4 comportent l'un et l'autre une ouverture 7 et 8 de 6 mm de diamètre, chaque ouverture pouvant être obturée provisoirement par un bouchon non représenté. Après avoir obturé l'ouverture 8, on introduit dans l'enveloppe externe 18.000 g de résine de polyfluorure de vinylidène à l'état pulvérulent par un des embouts 4, 5, puis on obture les ouvertures 4, 5 et 9. Ensuite, on demarre l'opération de rotomoulage en portant l'enveloppe externe à une température de 285 C et en soumettant celle-ci à des mouvements de rotation appropriés de façon à provoquer la formation contre l'intérieur de l'enveloppe métal- lique d'une enveloppe interne en polyfluorure de vinylidène continue d'une épaisseur uniforme de 4 mm. Après refroidissement de l'ensemble durant 48 heures, on constate, ainsi qu'il est montré à la fig. 1, que l'enveloppe interne 10 en polyfluorure de vinylidène a subi un retrait plus important que l'enveloppe externe et qu'il s'est formé un espace 11 continu entre ces enveloppes. Conformément au procédé selon l'invention, on débouche les ouvertures 4, 8 et 9 et via l'ouverture 4, on crée un léger vide (93.000 Pa absolus), puis via l'ouverture, on injecte une résine de polyuréthane élastomère dans l'espace 11 situé entre les enveloppes interne 10 et externe, l'injection effectuée sous une pression de 0,59 MPa étant poursuivie jusqu'au moment o cette - résine apparalt au niveau de l'ouverture 9. La résine de poly- uréthane élastomère utilisée est obtenue à partir de Ka Cepol WS 555 (polyéther triol produit et commercialisé par la firme Kali-Chemie AG) et de diphénylméthane-4,4'-diisocyanate, l'agent réticulent étant le 1,4-butanediol. On remplit ensuite l'enveloppe interne 10 par de l'eau à -- 6 -- C et après 48 heures, on vide l'enveloppe interne. Le fût ainsi obtenu est prêt à l'emploi et convient particu- lièrement pour le conditionnement de produits agressifs ou dont on veut conserver le degré de pureté. Il se caractérise également par une résistance aux chocs remarquable. Enfin, le fût résiste parfaitement à une pression interne de 1,6 MPa et permet une vidange par pression. -7- RE V E N D I C AT I 0 N S 1 - Procédé pour réaliser un réservoir tel qu'un fût constitué d'une enveloppe externe métallique et d'une enveloppe interne adhérente produite dans l'enveloppe métallique par roto- moulage à partir d'une matière thermoplastique subissant, après moulage, un retrait qui l'écarte de l'enveloppe métallique, caractérisé en ce qu'après moulage et retrait de l'enveloppe interne, on injecte une résine élastomère entre l'enveloppe externe et l'enveloppe interne de façon à remplir l'espace créé entre ces enveloppes et à solidariser celles-ci sur toutes leurs surfaces en regard. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résine élastomère est injectée par un orifice préalable- ment prévu dans une partie de fond de l'enveloppe métallique, un évent étant généralement prévu dans l'autre partie de fond de l'enveloppe métallique. 3 - Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la pression d'injection de la résine élastomère est comprise entre 0,1 et 2.MPa. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'enveloppe interne est maintenue sous une dépression interne de 75.000 à 150.000 Pa absolus durant l'injection de la résine élastomère. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'après l'injection de la résine élasto- mère, on maintient l'enveloppe interne remplie d'un liquide à une température comprise entre 20 et 60 C durant 24 à 60 heures. 6 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on réalise l'enveloppe interne par rotomoulage d'une résine fluorée. 7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la résine fluorée est une résine à base de fluorure de vinylidène. - 8 - 8 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 7, caractérisé en ce qu'après rotomoulage de l'enveloppe en résine fluorée, on injecte une résine de polyuréthane élastomère.