Brevet FR2717775A1 — publié le 19950929

L'invention concerne les récipients de stockage et/ou de transport de liquides et en particulier des récipients capables de résister à une pression, tels que des fûts à bière, ainsi qu'un procédé d'obtention de tels récipients. De nombreux récipients de ce type sont connus dans l'état de la technique. On peut notamment citer le document DE-35 33 406 qui décrit un récipient pour boissons constitué par une structure interne métallique enrobée dans un revêtement de matière synthétique, telle qu'une résine polyuréthane. Le document DE-39 13 643 décrit également un récipient de ce type dont la structure interne métallique présente une symétrie de révolution, tandis que le revêtement de résine polyuréthane est de forme polygonale avec des colonnes plus épaisses au niveau des arêtes. Cette forme particulière facilite l'empilement et le stockage des récipients et leur confère une résistance appropriée. Cependant, ces récipients à structure interne métallique présentent des inconvénients. En effet, cette structure métallique est classiquement constituée de deux demi-coquilles raccordées par une soudure. Or, ces récipients subissent, de façon répétée, des opérations de lavage avant d'être remplis de nouveau. On constate que les points de soudure ne peuvent pas être lavés de façon complète lors des opérations de lavage et constituent donc des foyers pour le développement des bactéries. De plus, la structure interne métallique présente une surface relativement irrégulière qui est, de ce fait, difficilement lavable. Enfin, les récipients comprenant une structure interne métallique ont un poids relativement important, ce qui est préjudiciable, tant pour leur transport que pour leur manutention. L'invention a pour objet de pallier ces inconvénients en proposant un récipient de stockage et/ou de transport de liquides comportant une structure interne au moins partiellement enrobée dans une matière synthétique, caractérisé en ce que la structure interne est réalisée en une seule pièce dans une matière plastique. Dans une forme de réalisation, ladite matière synthétique d'enrobage est une résine polyuréthane polymérisée. De façon préférée, la résine polyuréthane appartient à la famille des polyuréthanes de type éther-uréthane. Ce type de produit convient particulièrement à des fûts à bière. En effet, il procure une meilleure résistance aux agents extérieurs et notamment aux attaques de milieux bactériens comme les levures. La structure interne est réalisée en un matériau de qualité alimentaire, lorsque le récipient est utilisé pour des boissons. Dans ce cas, les matériaux utilisés sont, de préférence, le polyéthylène et le polypropylène qui sont peu coûteux. Lorsque le récipient est destiné à des boissons gazeuses carbonatées, la structure interne est, de préférence, réalisée au moins partiellement en un matériau sensiblement imperméable au gaz carbonique. De préférence, dans ce cas, le matériau est choisi parmi les familles suivantes: polyamide, copolymère d'éthylène et d'alcool vinyle, polychlorure de vinylidène, polyester téréphtalate, polychlorovinyle ou matériau composite du type aluminium/polyéthylène modifié/polyéthylène. Pour augmenter les performances mécaniques, le récipient comporte au moins un insert et/ou un renfort dans ladite matière synthétique d'enrobage. L'invention concerne également un procédé pour l'obtention d'un récipient de stockage et/ou de transport de liquides, comportant les étapes suivantes: - placer dans un moule, une structure interne en une matière plastique, - fermer le moule de façon à définir une cavité fermée, injecter dans ladite cavité une résine liquide, - assurer la polymérisation de ladite résine et - ouvrir le moule pour en retirer ledit récipient. Dans une forme préférée de mise en oeuvre, ladite résine est une résine polyuréthane, et appartient notamment à la famille des polyuréthanes du type éther-uréthane. De préférence, le procédé consiste à placer dans ladite cavité, avant l'injection de résine, au moins un insert et/ou un renfort. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite au regard des dessins annexés qui représentent des modes non limitatifs de réalisation de l'invention et sur lesquels: - la figure 1 représente, vu en coupe, un fût à bière présentant les caractéristiques du récipient selon l'invention et - la figure 2 représente le procédé d'obtention d'un récipient selon l'invention. En référence à la figure 1, le récipient selon l'invention prend la forme d'un fût à bière 1. Il comporte une structure interne 2 en matière plastique réalisée préalablement selon une technique de fabrication classique. Cette structure interne est communément appelée "liner". Cette structure interne 2 est, dans cet exemple, complètement enrobée dans une couche 3 de matériau synthétique, tel qu'une résine polyuréthane. La structure interne 2 peut également n'être enrobée que partiellement dans le matériau synthétique. La référence 4 désigne une ouverture destinée au remplissage et au nettoyage du fût 1. En référence à la figure 2, va maintenant être décrit le procédé d'obtention selon l'invention. On utilise, par exemple, un moule en quatre parties 10 à 13. Une structure interne (ou liner) 2 préalablement réalisée en une seule pièce, est placée sur la partie inférieure 10 du moule. Des moyens de centrage, tel que le pion de centrage 16 peuvent être prévus. On place ensuite les deux parties latérales 11 et 12 du moule et enfin la partie supérieure 13. Le moule 10 à 13 et la structure interne 2 définissent, une fois le moule fermé, une cavité fermée 14 localisée entre les parois internes du moule et les parois externes du liner. On injecte dans la cavité 14 une résine liquide par l'intermédiaire du canal 15. On contrôle la réaction de polymérisation qui peut être amorcée par une élévation de la température si cela est nécessaire. Lorsque la réaction est terminée, on ouvre le moule et on obtient alors un récipient tel qu'illustré à la figure 1. Dans cet exemple, la structure interne 2 est ainsi complètement enrobée dans la résine. Le retrait et/ou l'adhésion qui s'effectuent au cours de la polymérisation assure la cohésion de l'ensemble. Ainsi, la résine assure la reprise mécanique des efforts demandés à la structure et la liaison des différents éléments entre eux. Ce procédé permet d'ajouter dans le moule, toutes sortes d'inserts plastiques ou métalliques, ces inserts étant préalablement positionnés dans la cavité 14, ménagée entre le moule et la structure interne. Ils sont positionnés par vissage ou tout autre moyen de solidarisation, ou encore par simple emboîtement. De préférence, les inserts ne sont pas solidarisés à la structure interne 2. En effet, l'opération permettant de solidariser un insert à la structure interne 2 est coûteuse et le procédé selon l'invention permet de l'éviter. La figure 2 illustre deux types d'inserts: une ceinture métallique 17 qui est positionnée par rapport à la structure interne 2 grâce à un support 18 et un insert métallique 19 qui se prolonge par une couronne de renfort 20. L'insert 19 est vissé autour de l'ouverture 4 définie par la structure interne 2. Un bouchon 21 est prévu dans l'ouverture 4 et dans un évidement correspondant 22 de la partie supérieure 13 du moule. Il a pour fonction de centrer et de maintenir en position le liner, en le pressant contre la paroi du moule, au niveau de l'ouverture 4. La résine injectée assurera après polymérisation, la cohésion de l'ensemble. Les performances mécaniques peuvent être augmentées, si nécessaire, en ajustant l'épaisseur des parois des pièces ou en prévoyant des inserts et des renforts de différentes formes et natures, simplement disposés dans le moule, avant l'injection de résine. La structure interne 2 est réalisée en un matériau étanche. La nature de ce matériau est choisie uniquement en fonction des critères d'usages liés au contenu et au coût de production. Il est, par exemple, nécessaire que le matériau résiste à la corrosion si le récipient doit recevoir des produits chimiques corrosifs ou soit de qualité alimentaire lorsqu'il est destiné à être en contact avec des boissons. De plus, dans le cas o le réservoir est destiné à contenir des boissons gazeuses carbonatées, telle que bière, soda et autres "soft drinks", le problème de la perméabilité au gaz carbonique devient prépondérant. Dans ce cas, on utilisera un matériau barrière, choisi parmi les familles suivantes: PA (polyamide), EVOH (copolymère d'éthylène et d'alcool vinyle), PVDC (polychlorure de vinylidène), PET (polyester téréphtalate), PVC (polychlorovinyle) ou matériau composite du type aluminium/PE (polyéthylène) modifié/polyéthylène. En fonction de l'effet barrière à la diffusion du gaz carbonique qui est recherché, on utilisera ces matériaux seuls ou en combinaison avec d'autres, en épaisseurs variant de 10 Mm à quelques 10ème de mm. Pour ce type de réservoir, l'épaisseur de paroi du liner est généralement comprise entre 0,5 et 3mm. Elle est obtenue en combinant un ou plusieurs des matériaux barrières précités, avec un matériau de qualité alimentaire plus économique, présentant de bonnes caractéristiques de transformation et compatible avec le matériau- barrière. Ce matériau de qualité alimentaire est choisi dans les familles des polyoléfines et polyoléfines modifiées, telles que les polyéthylènes basse densité radicalaire ou linéaire, les polyéthylènes moyenne ou haute densité, ou les polypropylènes. A titre d'exemple, pour une application du type fût à bière, on utilisera un liner de 2mm d'épaisseur, réalisé en extrusion soufflage multicouches, ayant la structure suivante: - polyéthylène basse densité: 970 pm polyamide 6.6: 30 Mm - EVOH: 30 Mm - polyéthylène basse densité: 970 im. Une telle structure permet d'atteindre une valeur de perméabilité au gaz carbonique inférieure à 5 cm3/m2. 24 h, qui est suffisante pour ce type d'application. L'ensemble constitué par la structure interne et éventuellement les inserts et/ou les renforts étant surmoulé par une résine liquide, la forme extérieure du récipient peut présenter toute liberté de désign. Elle peut notamment comporter des poignées ergonomiques telles que la poignée 24, des centreurs pour empiler les fûts, etc... On peut également prévoir des revêtements locaux sur le réservoir surmoulé, tels que la bande de roulement 25 ou un revêtement de mousse pour rendre les poignées plus confortables. De plus, la résine apporte ses qualités intrinsèques. Le choix des résines se fait en fonction des caractéristiques nécessaires à l'application (résistance aux chocs, résistance mécanique, légèreté, son "non métallique", résistance à la corrosion vis-à-vis du milieu extérieur). De préférence, les résines sont du type polyuréthane réactif. Dans le cas des fûts à bière, ce polyuréthane est choisi avantageusement parmi la famille des polyuréthanes de type éther-urétane tels que celui obtenu par la réaction d'un polyoxyde de propylène sur le diisocyanato-diphényl- méthane (MDI). Ce type de produit procure une meilleure résistance aux agents extérieurs et notamment aux attaques de milieux bactériens comme les levures. Le récipient selon l'invention peut être utilisé en tant que contenant étanche pour le stockage et le transport de boissons gazeuses, tel que le fût à bière, illustré à la figure 1. Par rapport aux techniques de fabrication traditionnelles en acier inox embouti et soudé, le procédé permet de produire un fût léger, moins bruyant et résistant aux chocs. L'utilisation d'une structure interne en matière plastique monobloc facilite le nettoyage et le séchage lors des opérations d'enfûtage. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières, et n'en limitent aucunement la portée. REVENDICATIONS 1. Récipient de stockage et/ou de transport de liquides comportant une structure interne (2) au moins partiellement enrobée dans une matière synthétique, caractérisé en ce que la structure interne (2) est réalisée en une seule pièce dans une matière plastique. 2. Récipient selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite matière synthétique d'enrobage est une résine polyuréthane polymérisée. 3. Récipient selon la revendication 2 caractérisé en ce que ladite résine polyuréthane appartient à la famille des polyuréthanes du type éther-uréthane. 4. Récipient selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la structure interne (2) est réalisée en un matériau de qualité alimentaire et en particulier, en polyéthylène ou polypropylène. 5. Récipient selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la structure interne (2) est réalisée au moins partiellement en un matériau sensiblement imperméable au gaz carbonique. 6. Récipient selon la revendication 5 caractérisé en ce que le matériau est choisi parmi les familles suivantes: polyamide, copolymère d'éthylène et d'alcool vinylique, polychlorure de vinylidène, polyester téréphtalate, polychlorovinyle ou matériau composite du type aluminium/polyéthylène modifié/polyéthylène. 7. Récipient selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un insert (19) et/ou un renfort (17, 20) dans ladite matière synthétique d'enrobage. 8. Procédé pour l'obtention d'un récipient de stockage et/ou de transport de liquides, comportant les étapes suivantes: - placer dans un moule (10 à 13), une structure interne (2) réalisée en une seule pièce dans une matière plastique, - fermer le moule (10 à 13) de façon à définir une cavité fermée (14), - injecter dans ladite cavité (14) une résine liquide, assurer la polymérisation de ladite résine et - ouvrir le moule (10 à 13) pour en retirer ledit récipient. 9. Procédé selon la revendication 8 caractérisé en ce que ladite résine est une résine polyuréthane, et appartient notamment à la famille des polyuréthanes de type éther- uréthane. 10. Procédé selon l'une des revendications 8 à 9 caractérisé en ce qu'il consiste à placer dans ladite cavité (14), avant l'injection de résine, au moins un insert (19) et/ou un renfort (17, 20).