Brevet FR2704842A1 — publié le 19941110

"Récipient isothermique et son procédé de fabrication". L'invention concerne le domaine des récipients isothermiques, c'est à dire des récipients dont la partie recevant un produit liquide ou pâteux est associée à des moyens réduisant la déperdition calorifique de ce produit. On connaît depuis longtemps le vase de DEWAR dans lequel le récipient recevant le contenu dont il faut assurer le maintien en température est composé d'une ampoule en verre à double paroi délimitant une chambre étanche dans laquelle un vide plus ou moins poussé est réalisé. Bien que le récipient soit en général protégé par des moyens de calorifugeage complémentaire et de rembourrage et par une enveloppe extérieure protectrice, en métal ou en matière synthétique, il est fréquent que le récipient en verre se brise à l'occasion d'un choc. A cela, il faut ajouter que la fabrication du récipient en verre est onéreuse et représente la plus grande partie du coût du récipient. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un récipient isothermique incassable, peu onéreux à réaliser et fiable dans le temps, et dont l'assemblage des composants soit simple et procure une excellente étanchéité. A cet effet, le récipient selon l'invention comprend - un corps extérieur réalisé en matière synthétique ayant la forme générale d'un godet cylindrique, ouvert vers le haut, - un corps intérieur réalisé en matière synthétique ayant la forme générale d'un godet cylindrique, également ouvert vers le haut, pénétrant dans le corps extérieur en formant avec lui une chambre annulaire et une chambre inférieure, ce corps comportant à son extrémité supérieure une jupe s'emmanchant autour de l'extrémité supérieure du corps extérieur, - un produit de calorifugeage à l'état fluide disposé dans la chambre inférieure et la chambre annulaire et remplissant cette dernière au moins jusqu'à l'extrémité du corps extérieur, - un col composé d'un goulot et d'une jupe s'emmanchant sur celle du corps intérieur, - un bouchon amovible, - et, sur les bords des jupes précitées, des nervures et rainures circulaires coopérant entre elles et avec une rainure circulaire ceinturant le corps extérieur pour assurer, en combinaison avec une soudure périphérique, I'étanchéité vers l'extérieur du contenu du récipient et l'étanchéité, respectivement vers l'intérieur et vers l'extérieur du récipient, de la chambre contenant le fluide de calorifugeage. Grâce à cette structure, tous les composants du récipient sont en matériau résistant aux chocs. Un autre avantage de cette construction est que les moyens de liaison des divers composant sont concentrés dans une même zone et sont mis à profit pour former des chicanes améliorant l'étanchéité interne et complétant l'étanchéité externe procurées par la soudure de liaison de ses composants. L'invention concerne également le procédé de fabrication du récipient. Ce procédé consiste, après réalisation par injection de ses composants en matière synthétique - à déverser dans le corps extérieur une quantité dosée de fluide de calorifugeage, - à introduire le corps intérieur dans le corps extérieur en se servant du fond de ce corps intérieur comme d'un piston, chassant et répartissant le fluide de calorifugeage dans la chambre annulaire, - à emboîter la jupe du corps intérieur sur le corps extérieur, en réalisant l'engagement de la nervure inférieure de cette jupe dans la rainure circulaire du corps extérieur, - à emboîter la jupe du col sur celle du corps intérieur en réalisant l'engagement de la rainure du col sur la nervure du corps intérieur, - et à réaliser la soudure périphérique de liaison de la jupe du col avec la collerette du corps intérieur et avec une lèvre externe du corps extérieur. Ce procédé de fabrication permet donc de réaliser successivement, par des phases simples et rapides, la mise en place du produit de calorifugeage, I'assemblage des composants du récipient, et la liaison avec l'étanchéité de ces divers composants. II permet donc d'abaisser considérablement le coût d'assemblage et de parvenir, grâce au faible coût de réalisation des composants du récipient, à un coût général de fabrication peu élevé, favorisant la commercialisation du récipient. Un autre avantage de ce procédé de fabrication est que l'évacuation de liait contenu dans le corps extérieur s'effectue automatiquement au fur et à mesure de l'introduction du corps intérieur et ne nécessite pas de disposition particulière augmentant le temps et le coût de fabrication. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution du récipient selon l'invention. Figure 1 est une vue de côté en élévation du récipient lorsque ses composants sont assemblés, Figure 2 est une vue de côté, en demi coupe et demi élévation, montrant les différents composants du récipient avant leur assemblage, Figure 3 est une vue partielle en coupe transversale montrant, à échelle agrandie, les moyens assurant ltétanchéité entre les différents composants. Comme montré plus en détails à la figure 2, le récipient selon l'invention est essentiellement constitué par un corps extérieur, désigné par la référence numérique 2, par un corps intérieur 3, par un col 4 et par un bouchon 5. Tous ces éléments sont réalisés par injection de matière synthétique, telle que polyéthylène, polychlorure de vinyle, polyéthylène téréphtalate,... Le corps extérieur 2 présente la forme générale d'un godet cylindrique, ouvert vers le haut. II comporte, dans son fond, des ailettes verticales 6 de positionnement radial du fond du corps intérieur 3. Chaque ailette est munie à son extrémité supérieure d'un pan incliné 7 favorisant l'introduction du fond du corps 3 et assurant son centrage. La figure 2 montre que les ailettes 6 sont espacées de la paroi périphérique du corps 2 pour éviter de former lors du retrait de solidification, une dépression externe déparant l'aspect extérieur du corps. Le fond 8, proprement dit du corps 2, comporte un bossage central 9 de rigidification ne venant pas en contact avec le fond 10 du corps. 3. A proximité de son extrémité libre supérieure, le corps 2 est ceinturé par une nervure 12 dont la concavité est tournée vers le haut et qui est délimitée vers l'extérieur par une lèvre 13. Le corps intérieur 3 présente également la forme d'un godet ouvert vers le haut et son diamètre extérieur est inférieur à celui intérieur du corps extérieur 2, de manière à former avec ce dernier une chambre annulaire 14, montrée figure 3, et une chambre centrale inférieure 14a, montrée en traits mixtes à la figure 2. A son extrémité supérieure, le corps 3 est muni d'une jupe 15 apte à stemmancher sur l'extrémité supérieure 2a du corps 2. L'extrémité libre inférieure de la jupe est solidaire d'une collerette radiale 16 de part et d'autre de laquelle font saillies, d'une part, une nervure supérieure 17, tournée vers le haut, et, d'autre part, une nervure inférieure 18, tournée vers le bas. La nervure 17 forme, avec la jupe 15, une rainure 19 dont l'utilité sera précisée plus loin. Quant au col 4, il est solidaire d'une jupe 20 apte à s'emmancher sur celle 15 du corps intérieur 3. A son extrémité libre inférieure, cette jupe est ceinturée par une nervure 22 formant avec elle une rainure 23. Comme le montre plus en détails la figure 2, le col 4 comporte également une nervure circulaire interne 24 saillant vers le bas et apte à s'emmancher dans l'alésage interne 21 du corps 3. Le bouchon 5 est relié, par un voile de matière 25 formant charnière, à un anneau 28 destiné à s'engager sur une gorge 29 du col en passant sur un cran périphérique d'encliquetage 30 saillant de ce col. Après fabrication de ces différents éléments, mais avant leur assemblage, il est déversé, dans la cavité interne du corps extérieur 2, une quantité dosée d'un fluide de calorifugeage 31 et, par exemple, d'un gel ou de microgranules. Lors de l'introduction du corps intérieur 3 dans le corps extérieur 2, le fond 10 du corps 3 forme un piston qui chasse le gel contenu dans le fond et le répartit dans la chambre annulaire 14, ménagée entre les parois latérales des deux corps. Le déplacement vers le haut du gel dans la chambre annulaire 14 permet de chasser progressivement l'air contenu dans le corps 2 jusqu ce que la jupe 15 du corps 3 s'engage sur la partie 2a du corps 2. Il est à noter que, du fait de la faible hauteur de la jupe 15, cet engagement s'effectue à la fin du mouvement d'introduction du corps 3 dans le corps 2, c'est à dire lorsque la plus grande partie de l'air a été chassée et que l'air résiduel peut, sans dommage, être comprimé dans la partie supérieure 14b de la chambre 14 ne contenant pas de gel. La figure 3 montre, qu'en fin d'opération, le niveau H du gel vient sensiblement au niveau de l'extrémité libre du corps extérieur 2, de manière à assurer le calorifugeage sur la presque totalité de la hauteur utile du récipient. Cette figure 3 montre également que la nervure 18 pénètre dans la rainure 12 du corps 2 et forme donc, avec cette dernière, et avec l'emboîtement de la jupe 15 sur le corps 2 une chicane s'opposant à toute fuite du gel 31 hors de la chambre annulaire 14. II est ensuite procédé à la mise en place du col 4 par emboîtement de sa jupe 20 sur celle 15 du corps intérieur 3. Lors de cet emboîtement, la rainure 23, associée à la jupe 20, vient coiffer la nervure 17, tandis que l'extrémité de la jupe 20 s'engage dans la rainure 19 et que, simultanément, la nervure 24 s'emmanche dans l'extrémité 21 du corps 3. A la fin de cet engagement, ces différents emmanchements forment une succession de chicanes s'opposant à l'échappement vers l'extérieur du contenu du récipient, mais aussi au passage du gel de calorifugeage à l'intérieur de ce récipient. A la fin de cette opération, une soudure périphérique 32 est réalisée sur la collerette 16 pour assurer la liaison de cette collerette avec, d'une part, la lèvre 13 du corps 2 et, d'autre part, la nervure 22 du col 4.Il est évident que cette soudure périphérique forme également une barrière d'étanchéité complémentaire. La soudure, réalisée à chaud, peut être effectuée à la mollette, par ultrason, par vibrations ou par radiation, selon la matière constitutive des composants du récipient. A la fin de cette opération, le montage du récipient est terminé en engageant l'anneau 28 dans la gorge 29. Dans une forme d'exécution et comme montré figure 2, une bague de calage 33 est intercalée entre le fond 10 du corps intérieur et le fond 8 du corps extérieur. Cette bague présente une section transversale en forme de U, dont la concavité est tournée vers le haut et dont l'aile extérieure 34 est plus haute que l'aile intérieure 35. Elle est mise en place autour du bossage 9 du fond avant introduction du calorifugeage. Lorsque accidentellement le récipient tombe au sol, fond en avant, I'aile 34 se déforme sous l'effet de l'énergie de chute qui lui est transmise par le fond 10 du corps intérieur 3, et amortit le mouvement relatif de ce corps jusqu'à ce que ce fond vienne en butée sur l'autre aile 35 de la bague. Cet agencement simple empêche le fond 10 d'agir à la façon d'un piston en chassant le calorifuge dans la chambre 14. Elle supprime donc tous les risques d'éclatement par surpression interne de la liaison entre les deux corps. Dans une variante, les ailes 34 et 35 sont constituées par deux nervures circulaires saillant du fond 8 et solidaires de ce fond. II ressort de ce qui précède que, grâce à sa structure, ce récipient est peu onéreux à réaliser, facile à monter et surtout, lors de son montage, simplifie considérablement la phase de mise en place du fluide de calorifugeage, tout en permettant d'obtenir des chicanes assurant une excellente étanchéité de la chambre 14 contenant le fluide de calorifugeage et de la chambre interne du récipient. REVENDICATIONS 1. Récipient isothermique, caractérisé en qu'il comprend - un corps extérieur (2) réalisé en matière synthétique ayant la forme générale d'un godet cylindrique, ouvert vers le haut, - un corps intérieur (3) réalisé en matière synthétique ayant la forme générale d'un godet cylindrique, également ouvert vers le haut, pénétrant dans le corps extérieur (2) en formant avec lui une chambre annulaire (14) et une chambre inférieure (14a), ce corps comportant à son extrémité supérieure une jupe (15) s'emmanchant autour de l'extrémité supérieure du corps extérieur (2), - un produit de calorifugeage (31) à l'état fluide disposé dans la chambre inférieure (14a) et la chambre annulaire (14) et remplissant cette dernière au moins jusqu'à l'extrémité du corps extérieur, - un col (4) composé d'un goulot et d'une jupe (20) s'emmanchant sur celle (15) du corps intérieur (3), - un bouchon amovible (5), - et, sur les bords des jupes (15-20 > précitées, des nervures (17-18-22) et rainures (19-23) circulaires coopérant entre elles et avec une rainure circulaire (12) ceinturant le corps extérieur pour assurer, en combinaison avec une soudure périphérique (32), l'étanchéité vers l'extérieur du contenu du récipient et l'étanchéité, respectivement vers l'intérieur et vers l'extérieur du récipient, de la chambre (14) contenant le fluide de calorifugeage. 2. Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que la jupe (15) du corps intérieur (3) comporte, sur son bord externe, d'une part, une nervure circulaire (17), tournée vers le haut et formant avec cette jupe une rainure (19) débouchant vers le haut, et, d'autre part, une nervure circulaire (18), tournée vers le bas et apte à pénétrer dans la rainure circulaire (12) ceinturant le corps extérieur (2), tandis que la jupe (20) du col (4) comporte, sur son bord externe, une nervure circulaire (22) tournée vers le bas, et formant avec elle une rainure (23), apte à coiffer la nervure (17), tournée vers le haut, de la jupe (15) du corps intérieur (3) en constituant, avec cette dernière jupe, une chicane d'étanchéité. 3. Récipient selon l'ensemble des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la jupe du corps intérieur (3) est solidaire d'une collerette radiale (16) qui, saillant vers l'extérieur entre ses nervures externes et opposées (17-18), est liée par soudure, respectivement, à la nervure externe (23) de la jupe (20) du col (4) et à la lèvre externe (13) de la rainure (12) du corps extérieur (2). 4. Récipient selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la jupe (20) du col (4) comporte une nervure circulaire interne (24), saillant vers le bas et apte à s'emmancher dans l'alésage interne (21) du corps intérieur (3). 5. Récipient selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps extérieur (2) comporte, dans son fond, des ailettes verticales (6) de positionnement radial du corps intérieur (3) et, à l'extrémité supérieure de ses ailettes, des pans inclinés (7) pour le centrage du fond (10) du corps intérieur (3) lors de son engagement dans ce corps extérieur. 6. Récipient selon l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisé en ce que le corps (2) comporte, en saillie de son fond (8), deux nervures circulaires (34 et 35) dont celle extérieure (34), formant amortisseur, est plus haute que celle intérieure (35), formant limiteur de course du corps intérieur en cas de chute verticale. 7. Récipient selon la revendication 6, caractérisé en ce que les nervures (34 et 35) sont constituées par les deux ailes d'une bague (33) qui, de section transversale en U, est intercalée entre le fond (9) du corps extérieur (2) et le fond (10) du corps intérieur (3). 8. Procédé de fabrication du récipient selon l'ensemble des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste, après réalisation par injection de ses composants en matière synthétique - à déverser dans le corps extérieur une quantité dosée de fluide de calorifugeage (31), - à introduire le corps intérieur (3) dans le corps extérieur (2) en se servant du fond (10) de ce corps intérieur comme d'un piston, chassant et répartissant le fluide de calorifugeage dans la chambre annulaire (14), - à emboîter la jupe (I (15) du corps intérieur (3) sur le corps extérieur (2), en réalisant l'engagement de la nervure inférieure (18) de cette jupe dans la rainure circulaire (12) du corps extérieur (2), - à emboîter la jupe (20) du col (4) sur celle (15) du corps intérieur (3) en réalisant l'engagement de la rainure (23) du col sur la nervure (17) du corps intérieur (3), - et à réaliser la soudure périphérique (32) de liaison de la jupe (20) du col (4) avec la collerette (16) du corps intérieur (3) et avec la lèvre externe (13) du corps extérieur (2).