Brevet FR2797849A1 — publié le 20010302

La présente invention et relative à un récipient en matière synthétique pour le stockage et le transport plus particulièrement de produits de remplissage dangereux liquides, pourvu d'un dispositif de fermeture vissé qui comprend un manchon de bonde se dressant, dans/sur lequel est vissé un bondon, respecti vement un couvercle fileté, et, un anneau d'étanchéité posé ou inséré. Des tonneaux en matière synthétique avec un dispositif de fermeture par bonde et bondon, comme par exemple des tonneaux à cerceau en L de 220 li tres, sont généralement équipés d'une bonde de 2 pouces et d'une bonde de 3/ de pouce. Les bondes sont disposées latéralement dans le fond supérieur du tonneau, dans des enfoncements, respectivement des logements de bonde. Le manchon de bonde est généralement pourvu d'un taraudage et le bondon d'un filetage correspondant. Selon un autre type de réalisation (version avec couver cle vissable), le manchon de bonde est pourvu d'un filetage et le couvercle d'un taraudage correspondant. II existe des versions avec filet à pas gros ou filet à pas fin. Dans tous les cas, un anneau d'étanchéité est posé sur la bonde ou in séré dans le couvercle vissable afin d'assurer une fermeture étanche aux gaz et aux liquides. Des tonneaux en matière synthétique avec un dispositif de fermeture par bonde et bondon ou couvercle vissé sont exposés à une forte pression intérieure lors du transport comme lors des tests de produits. Lors des tests statiques de la pression intérieure, le tonneau rempli d'eau est soumis pendant plus de trente minutes à une surpression d'eau de 2 bars. En aucun cas du liquide ne doit sortir du tonneau. Le fond supérieur du tonneau bombe fortement vers l'extérieur pour devenir convexe. De ce fait, le logement de bonde est déformé radialement et le manchon de bonde s'élargit en forme ovale. En raison des fortes contraintes de traction dans la zone du plan de la ligne de séparation des parties du moule passant par le point central du tonneau, le manchon de bonde s'élargit, respecti vement devient ovale dans cette direction et est en revanche resserré dans la direction décalée de 90 en rotation. En conséquence, l'étanchéité est déchar gée dans les deux zones d'élargissement se faisant face. Lorsque le matériau d'étanchéité utilisé est constitué plus particulièrement de polyéthylène de dureté élevée et d'une reprise élastique relativement faible, il existe un danger de perte de l'étanchéité ou de fuite du dispositif de fermeture à bonde, même en cas de faible déformation radiale. Par suite, la présente invention a pour objet un tonneau en matière syn thétique avec un dispositif de fermeture vissé qui présente une meilleure étan chéité, même en cas de sollicitations extrêmes. Pour atteindre cet objectif, l'invention propose que dans le cas d'un élar gissement radial du manchon de bonde, il se produise d'abord un rétrécissement progressif de la fente d'étanchéité en direction axiale, respectivement une com pression plus forte de l'anneau d'étanchéité, avec pour conséquence un effet d'étanchéité accru. La présente invention se base sur la constatation qu'il est utile et judicieux de modifier la conception de la surface d'étanchéité du manchon de bonde ou/et du bondon, respectivement du couvercle vissable de telle sorte qu'en cas de sol licitations extrêmes, c'est-à-dire d'une légère déformation radiale du manchon de bonde, il se ne produise pas tout de suite un diminution de l'effet d'étanchéité, mais qu'au contraire il se produise d'abord un accroissement dudit effet d'étan chéité. Cet objectif peut être atteint avantageusement par un manchon de bonde qui présente sur la face intérieure de sa surface d'étanchéité orientée, respecti vement inclinée vers le haut, une saillie d'étanchéité (= lèvre d'étanchéité) annu laire, continue sur tout le pourtour ; en position normale, ladite saillie est orientée axialement vers le haut, respectivement vers l'anneau d'étanchéité, elle allonge, respectivement élargit la surface d'étanchéité entourant l'anneau d'étanchéité et, lors du vissage du bondon, respectivement du couvercle fileté, elle vient au contact dudit anneau pour établir l'étanchéité dès avant d'atteindre la position d'étanchéité finale. Du fait du vissage du bondon, l'anneau d'étanchéité est serré et comprimé entre les lèvres d'étanchéité continues sur tout le pourtour prévues sur le bondon et le manchon de bonde lorsque la position d'étanchéité finale est atteinte. Cette mesure garantit qu'un tonneau équipé d'une dispositif de fermeture par bonde et bondon conforme à l'invention reste absolument étanche et qu'aucune goutte de produit de remplissage ne puisse sortir même en cas de chute du tonneau, res pectivement au cours de tests de chute, ce qui est particulièrement important pour des tonneaux contenant un produit liquide dangereux. Selon une autre variante de réalisation de l'invention, il peut être avanta geusement prévu que lors du vissage du bondon, respectivement du couvercle vissable, l'anneau d'étanchéité soit d'abord, peu avant d'atteindre la position d'étanchéité finale, comprimé davantage qu'il ne le sera en position d'étanchéité finale. Le dispositif de fermeture vissé conforme à l'invention peut être utilisé pour tous les manchons de bonde courants d'une dimension de 3/ de pouce, de 2 ou de 3 pouces de même que pour tous les couvercles vissables usuels d'un diamètre compris entre environ 20 mm et 250 mm. Les caractéristiques et avantages essentiels de l'invention sont - Lors d'un élargissement radial du manchon de bonde, il se produit d'abord un rétrécissement progressif de la fente d'étanchéité, respectivement une plus forte compression de l'anneau d'étanchéité. - La surface d'étanchéité prévue sur le manchon de bonde comporte une saillie orientée vers l'anneau d'étanchéité, qui élargit, respectivement al longe la surface d'étanchéité et qui vient au contact dudit anneau pour établir l'étanchéité dès avant d'atteindre la position d'étanchéité finale. - La saillie de la surface d'étanchéité prévue sur le manchon de bonde est orientée radialement ou/et axialement en direction de l'anneau d'étanchéité. - La surface d'étanchéité prévue sur le bondon comporte une saillie orien tée vers l'anneau d'étanchéité, qui allonge la surface d'étanchéité. - La saillie de la surface d'étanchéité prévue sur le bondon est orientée radialement ou/et axialement en direction de l'anneau d'étanchéité. - La compression maximale de l'anneau d'étanchéité se produit lorsque la section transversale du manchon de bonde subit un léger élargissement radial. L'invention sera décrite plus en détail ci-après à l'aide des exemples de réalisation montrés schématiquement sur le dessin annexé. La figure 1 montre un tonneau de 220 litres avec un cerceau en L, équipé d'une dispositif de fermeture par bonde et bondon conforme à l'invention. La figure 2 montre une section transversale partielle d'un dispositif de fer meture connu par bonde et bondon. La figure 3 est une vue partielle agrandie d'une partie dudit dispositif de fermeture connu. La figure 4 montre l'extrait conforme à la figure 3 en cas de charge. La figure 5 montre une vue partielle agrandie d'un dispositif de fermeture par bonde et bondon, conforme à l'invention, du tonneau montré à la figure 1. La figure 6 montre la partie conforme à la figure 5 en cas de charge. La figure 7 montre un autre type de dispositif connu de fermeture par bonde et bondon (version US) avec un joint plat obturant vers le haut. La figure 8 montre un autre mode de réalisation d'un dispositif de ferme ture par bonde et bondon conforme à l'invention. La figure 9 montre une vue partielle agrandie du dispositif de fermeture conforme à la figure 8. A la figure 1 est montré un tonneau à bonde (10) en matière synthétique thermoplastique conforme à l'invention, équipé d'un dispositif de fermeture (12) par bonde et bondon qui garantit l'étanchéité aux gaz et aux liquides même en cas de sollicitations extrêmes. La section transversale partielle de la figure 2 montre un dispositif de fermeture (12) par bonde et bondon usuel, de 2 pouces, avec un bondon (14) intérieur, un anneau d'étanchéité (18) et d'un manchon de bonde (16) extérieur. Le manchon de bonde (16) est pourvu d'un taraudage et le bondon (14) d'un filetage correspondant, les deux filets étant à pas gros. Pour mieux faire comprendre l'état de cette technique, la figure 3 présente avec un agrandissement une coupe partielle de la zone pertinente du dispositif de fermeture connu. Le bondon (14) avec l'anneau d'étanchéité (18) est ici vissé dans le manchon de bonde (16) jusque dans sa position finale de vissage et d'étanchéité. L'anneau d'étanchéité (18) assure l'étanchéité du bondon (14) par rapport à une surface d'étanchéité (20) axiale et une surface d'étanchéité (22) sensiblement radiale, situées en dessous du filet à pas gros du manchon de bonde (16). Le plus grand diamètre du bondon est d'environ 70 mm et le diamè tre de l'anneau d'étanchéité d'environ 65 mm, l'épaisseur de l'anneau d'étan chéité étant située entre environ 3 mm et 6 mm. L'anneau d'étanchéité (18) est constitué en fonction du type de produit de remplissage d'un matériau d'étan chéité correspondant, élastique, résistant chimiquement (par exemple du caout chouc, du silicone, du polyéthylène basse pression ou de produits similaires). La figure 4 montre un agrandissement avec exagération des traits du dis positif de la figure 3 en état de fermeture. II est montré comment le manchon de bonde (16) extérieur s'élargit partiellement et radialement pour prendre une forme ovale déviant de la forme circulaire, en cas de sollicitation maximale, en particulier en cas de tests statiques de la pression intérieure ou en cas de chute du tonneau impliquant une pointe de tension dynamique de la surpression inté rieure. Du fait de cet élargissement en direction de la flèche (30), la surface d'étanchéité axiale (20) et, dans une moindre mesure la surface d'étanchéité sensiblement radiale (22) du manchon de bonde (16), s'écartent de l'anneau d'étanchéité (18), c'est-à-dire que l'étanchéité est déchargée dans cette zone de déformation avec pour conséquence une perte de l'effet d'étanchéité de sorte que le produit de remplissage puisse sortir ou jaillir. A la figure 5 est montré le dispositif de fermeture (12) par bonde et bon- don conforme à l'invention dans sa position de fermeture assurant l'étanchéité. II apparaît tout de suite avec évidence que ce dispositif de fermeture permet d'ob tenir un meilleur effet d'étanchéité. Contrairement au dispositif de fermeture conventionnel montré à la figure 3, l'angle d'enroulement vu en coupe, respecti vement la surface d'appui (28) de l'anneau d'étanchéité (18) sur le bondon (14), est ici d'environ 180 en raison des saillies (24), (26). La saillie (24) de la surface d'étanchéité prévue sur le manchon de bonde comme la saillie (26) de la surface d'étanchéité prévue sur le bondon, présentent une section transversale de forme sensiblement triangulaire et sont saillantes radialement ou/et axialement en di rection de l'anneau d'étanchéité (18). Dans ce contexte, il est important que le diamètre de la saillie (24) du manchon de bonde soit légèrement plus petit que le diamètre de la saillie (26) du bondon. La figure 6 montre un dispositif de fermeture par bonde et bondon conforme à l'invention en état de charge. L'anneau d'étanchéité (18) est enserré entre les saillies (24), (26), respectivement les lèvres d'étanchéité du manchon de bonde (16) et le bondon (14) avec une plus grande résistance au bombe- ment. La jonction étanche aux gaz et aux liquides assurée par l'anneau d'étanchéité (18) n'est en aucun cas perdue. Au contraire, l'anneau d'étanchéité (18) du bondon (14), respectivement du couvercle vissé, produit en cas de lé gère déformation radiale du manchon de bonde (16) un plus grand effet d'étanchéité qu'en position normale dudit manchon de bonde (16), c'est-à-dire sans élargissement ni déformation. Ceci montre que la compression maximale de l'anneau d'étanchéité (18) se produit lorsque la section transversale du man chon de bonde (16) est partiellement et faiblement élargie à un ou deux en droits ; auxdits endroits d'élargissement, la saillie (24) du manchon de bonde (16) et la saillie (26) du bondon (14) qui enserrent l'anneau d'étanchéité (18) sont alors situés en se faisant sensiblement face. A la figure 7 est montré autre type de dispositif connu de fermeture par bonde et bondon (version US). L'anneau d'étanchéité (18) est alors constitué d'un joint plat rectangulaire, qui est disposé au-dessus du filet et assure l'étanchéité entre un rebord supérieur du bondon (14) et le bord supérieur du manchon de bonde (16). Une réalisation conforme à l'invention de ce type de dispositif de fermeture est montré à la figure 8 . Les surfaces d'étanchéité tant du manchon de bonde que du bondon comportent une saillie annulaire (26), (24) destinée à l'anneau d'étanchéité en forme de un joint plat (18). La proposition de l'invention de prévoir deux lèvres d'étanchéité supplé mentaires est une mesure de conception relativement simple qui permet d'ob tenir un effet d'étanchéité nettement supérieur pour des dispositifs de fermeture vissés. L'invention comprend également, conformément à la revendication 12, un moule de soufflage pour la fabrication du récipient en matière synthétique décrit ci-dessus et, conformément à la revendication 13, un moule pour injection pour la fabrication de bondons en matière synthétique thermoplastique pour des récipients conformes aux revendications 1 à 11. REVENDICATIONS 1. Récipient en matière synthétique (10) pour le stockage et le transport plus par ticulièrement de produits de remplissage dangereux liquides, pourvu d'un dispo sitif de fermeture vissé (12) qui comprend un manchon de bonde (16) se dres sant, dans/sur lequel est vissé un bondon (14), respectivement un couvercle file té, et, un anneau d'étanchéité (18) posé ou inséré, caractérisé en ce que dans le cas d'un élargissement radial du manchon de bonde (16), il se produit d'abord un rétrécissement progressif de la fente d'étanchéité en direction axiale, respec tivement une compression plus forte de l'anneau d'étanchéité (18), avec pour conséquence un effet d'étanchéité accru. 2. Récipient en matière synthétique (10) pour le stockage et le transport plus par ticulièrement de produits de remplissage dangereux liquides, pourvu d'un dispo sitif de fermeture vissé (14) qui comprend un manchon de bonde (16) se dres sant, dans/sur lequel est vissé un bondon (14), respectivement un couvercle file té, et, un anneau d'étanchéité (18) posé ou inséré, caractérisé en ce que lors du vissage du bondon (14), respectivement du bouchon fileté, peu avant d'atteindre la position d'étanchéité finale, l'anneau d'étanchéité (18) est d'abord comprimé davantage que dans ladite position d'étanchéité finale. 3. Récipient en matière synthétique (10) pour le stockage et le transport plus par ticulièrement de produits de remplissage dangereux liquides, pourvu d'un dispo sitif de fermeture vissé (14) qui comprend un manchon de bonde (16) se dres sant, dans/sur lequel est vissé un bondon (14), respectivement un couvercle file té, et, un anneau d'étanchéité (18) posé ou inséré, caractérisé en ce que le manchon de bonde (16) présente sur la face intérieure de sa surface d'étanchéité (20), (22) orientée, respectivement inclinée vers le haut, une saillie d'étanchéité (24) (= lèvre d'étanchéité) annulaire, continue sur tout le pourtour, qui est - en position normale - orientée axialement vers le haut, respectivement vers l'anneau d'étanchéité (18), qui allonge, respectivement élargit la surface d'étanchéité (20), (22) entourant l'anneau d'étanchéité (18) et qui, lors du vis sage du bondon (14), respectivement du couvercle fileté, vient au contact dudit anneau (18) pour établir l'étanchéité dès avant d'atteindre la position d'étanchéité finale. 4. Récipient en matière synthétique selon l'une des revendications 1 à 3 carac térisé en ce que la saillie (24) de la surface d'étanchéité prévue sur le manchon de bonde présente une section transversale sensiblement triangulaire et est sail lante radialement ou/et axialement en direction de l'anneau d'étanchéité (18). 5. Récipient en matière synthétique selon l'une des revendications 1 à 4 carac térisé en ce que le bondon (14), respectivement le couvercle fileté, présente une saillie annulaire (26) qui - en position normale - est orienté axialement vers le bas, respectivement vers l'anneau d'étanchéité (18) et qui élargit, respective ment allonge, la surface d'étanchéité (20), (22). 6. Récipient en matière synthétique selon l'une des revendications 1 à 5 carac térisé en ce que la saillie (26) de la surface d'étanchéité prévue sur le bondon présente une section transversale de forme sensiblement triangulaire et est sail lante radialement ou/et axialement en direction de l'anneau d'étanchéité (18). 7. Récipient en matière synthétique selon l'une des revendications 1 à 6 carac térisé en ce que le rayon de la saillie (24) prévue sur le manchon de bonde est légèrement plus petit que le rayon de la saillie (26) prévue sur le bondon. 8. Récipient en matière synthétique selon l'une des revendications 1 à 7 carac térisé en ce que après vissage du bondon (14), respectivement du couvercle fileté, l'anneau d'étanchéité (18) produit, lors d'une légère déformation du man chon de bonde, un effet d'étanchéité plus fort qu'en position normale (sans élar- gissement/déformation) du manchon de bonde (16). 9. Récipient en matière synthétique selon l'une des revendications 1 à 8 carac térisé en ce que la compression maximale de l'anneau d'étanchéité (18) se pro duit lorsque la section transversale du manchon de bonde (16) est partiellement et faiblement élargie en direction radiale à un ou deux endroits, la saillie (24) du manchon de bonde et la saillie (26) du bondon qui enserrent l'anneau d'étanchéité (18) se faisant alors sensiblement face auxdits endroits. 10. Récipient en matière synthétique selon l'une des revendications 1 à 9 carac- térisé en ce que dans le cas d'un anneau d'étanchéité (18) de section transver sale circulaire, l'angle d'enroulement de la surface de contact assurant l'étan chéité du côté du bondon se trouve agrandie et est d'environ 180 ou plus. 11. Récipient en matière synthétique selon l'une des revendications 1 à 10 ca- ractérisé en ce que la hauteur des saillies (24), (26) continues sur tout le pour tour est comprise entre environ 0,5 mm et 2 mm. 12. Moule de soufflage pour la fabrication de récipients en matière synthétique selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que à l'intérieur du moule de soufflage, dans la zone de formation du manchon de bonde, est prévu un enfoncement annulaire continu sur tout le pourtour, qui permet de donner au manchon de bonde (16) une forme telle que celui-ci présente sur la face inté rieure de sa surface d'étanchéité (20), (22) orientée, respectivement inclinée vers le haut, une saillie (24) (= lèvre d'étanchéité) annulaire continue sur tout le pourtour, qui est - en position normale - orientée axialement vers le haut, res pectivement vers l'anneau d'étanchéité (18), qui allonge, respectivement élargit, la surface d'étanchéité (20), (22) entourant l'anneau d'étanchéité (18) et qui, lors du vissage du bondon (14), respectivement du couvercle fileté, vient au contact dudit anneau (18) pour établir l'étanchéité dès avant d'atteindre la position d'étanchéité finale. 13. Moule pour injection pour la fabrication de récipients en matière synthétique selon l'une des revendications 1 à 11 caractérisé en ce que à l'intérieur du moule pour injection est prévue, dans la zone de formation du manchon de bonde, un enfoncement annulaire continu sur tout le pourtour, qui permet de donner au manchon de bonde une forme telle que le bondon (14), respective ment le couvercle fileté, présente - en position normale - une saillie annulaire (26) orienté vers le bas, qui élargit, respectivement allonge la surface d'étanchéité (20), (22).