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"Récipient à double paroi pour le transport des liquides, notamment de liquides fermentés tels que la bière"
La présente invention a pour objet un récipient à double paroi pour le transport des liquides, notamment de liquides fermentés tels que la bière, qui comporte une envelop- pe extérieure en bois et un fût intérieur à paroi mince, géné- ralement en aluminium. L'invention consiste 'essentiellement à exécuter de façon à le mettre à l'abri du gonflement et de la putréfaction, le fûr extérieur qui entoure le fût intérieur avec interposition d'une matière d'imprégnation ou d'isolement, de préférence un bitume ou un mélange de bitumes.
En exécutant
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le fût extérieur de façon à le garantir contre le gonflement et la putréfaction, on assure que le fût intérieur conserve de manière durable sa capacité initiale puisque l'enveloppe extérieure qui l'entoure ne peut se rétrécir ni se déformer d'aucune autre façon, le bois dont elle est constituée étant à l'épreuve du gonflement. Du fait que les intervalles entre le fût intérieur et le fût extérieur sont remplis de matière d'imprégnation ou d'isolement, on augmente non seulement l'isolation thermique mais encore la résistance du récipient de transport à double paroi et on empêche sûrement la forma- tion d'eau de condensation entre les fûts extérieur et inté- rieur, de sorte que le fût extérieur en bois est aussi garan- ti de l'intérieur contre le gonflement et la putréfaction.
Suivant l'invention, on peut garantir le fût exté- rieur contre le gonflement et la putréfaction de diverses manières, par exemple on peut fabriquer le fût extérieur en bois contreplaqué dont les différentes couches sont collées les unes sur les autres au moyen de colle insoluble. Confor- mément à l'invention, on emploie pour le collage des résines artificielles ou des substances analogues, qui durcissent sous la presse à une température déterminée, par exemple à 130 C.
Après durcissement ces substances sont totalement insolubles dans l'eau et dans l'huile et ne pourrissent pas. Aussi le bois conserve-t-il son élasticité et sa flexibilité naturel- les. D'autre part, le passage d'humidité se trouve aussi em- pêché de l'extérieur, car la pellicule de colle de la couche de bois extérieure du contreplacage exerce son effet à cet endroit. Le fût conserve donc toujours sa capacité initiale, étant donné que le bois contreplaqué collé de manière insolu- ble est préservé contre l'absorption d'eau, que l'indéformabi- lité du fût reste assurée de manière durable et qu'une com-
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pression du fût intérieur par le fût extérieur n'est pas à craindre.
Le fût extérieur en bois contreplaqué peut avoir, comme de coutume, la forme d'un fût renflé, mais de préférence on lui donne la forme d'un fût cylindrique enroulé. On protège au moyen d'un enduit ou par recouvrement au moyen de métal combiné avec des isolants adhésifs, ou d'une manière analogue, les bords coupés à contre-fil situés à l'extérieur, comme les jables de l'enveloppe, pour empêcher une infiltration d'humi- dité dans le sens des fibres.
Un autre moyen de garantir le fût extérieur contre le gonflement et la putréfaction consiste à munir les diverses douves de bois du fût extérieur d'un revêtement métallique extérieur en forme de carapace et à les unir à ces carapaces, sans intervalle libre, au moyen d'une matière adhésive, par exemple au moyen d'un bitume ou d'un mélange de bitumes. Par suite il ne peut se produire de suintements d'eau entre les douves de bois et leurs carapaces, faites par exemple en tôle de fer, et aucune humidité ne peut non plus s'infiltrer de l'extérieur. D'autre part, la matière adhésive comprise en- tre les douves de bois et les carapaces protège la tôle, dont sont faites les carapaces, contre des sécrétions éventuelles du bois, qui lui-même est imprégné contre la putréfaction.
En outre, grâce à la présence de la couche intermédiaire en- tre les douves de bois et les carapaces, on évite complètement, ou tout au moins on amortit notablement, le tintement métalli- que agaçant des fûts s'entrechoquant. En raison de la liaison adhésive avec la surface du bois la tôle de la carapace reste lisse et sans plis.
On remplit aussi de préférence d'un agent adhésif, notamment d'un agent d'imprégnation, les joints entre les ca-
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rapaces métalliques, de manière à assurer une étanchétté dura- ble entre les surfaces métalliques jointives et à rendre impos- sible également à ces endroits une infiltration d'humidité.
Pour assurer aussi les fonds de bois du fût extérieur contre l'humidité et le gonflement, on les garnit aussi d'un revête- ment métallique recouvrant une couche intermédiaire imperméa- ble à l'humidité. De préférence, cette couche imperméable et ce revêtement métallique abritent aussi de l'humidité les ja- bles du fût extérieur en bois.
Avant de coller les douves de bois et les fonds dans les carapaces de tôle, on les imprègne pour empêcher sûre- ment le bois de se coincer en gonflant par suite de sa teneur naturelle en humidité et pour conserver ainsi au bois toute son élasticité. Il n'est pas recommandable de sécher préala- blement les douves de bois, car le bois perd alors beaucoup de sa ténacité et de son élasticité. Suivant l'invention, on imprègne les pièces de bois, avant de les coller dans les carapaces, soit de solutions salines qui arrêtent l'humidi- té, soit de substances grasses ou oléagineuses, par exemple de cire fossile.
Pour l'imprégnation au moyen de substances de cette dernière espèce on procède de manière qu'il ne se produise qu'un trempage des parois des cellules mais non pas un remplissage des canaux des cellules, car si ce remplissage des canaux des cellules augmente la résistance du bois, il réduirait cependant notablement sa ténacité et son élasticité.
Comme agents d'isolement, de conservation et d'adhé- sion pour le collage des douves de bois dans les carapaces et pour l'étanchéité des joints entre carapaces on emploie de préférence des bitumes purs. Ces bitumes, éventuellement plus ou moins mélangés avec des matières fibreuses, par exemple avec de la laine d'asbeste, adhèrent extraordinaire- @
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ment bien même à des surfaces métalliques lisses, possèdent de bonnes facultés d'isolement et peuvent être dosés de ma- nière qu'ils ne deviennent ni cassants aux basses températures, par exemple quand le fût vide reste dehors par temps froid, ni fluides à des températures relativement élevées, par exem- ple quand on rince le fût à l'eau chaude.
Comme exemple d'une telle couche intermediaire entre les carapaces et les pièces de bois du fût extérieur on peut citer un mélange dans lequel une partie de bitume de pétrole dont le point de fluidité est à 40-50 , est fondue avec trois parties de bitume dont le point de fluidité est à 55-65 . Le point de fluidité de ce mélange est à environ 50-55 et on peut le porter à environ 80 à 85 en ajoutant environ 8 % de fibre d'asbeste.
On peut aussi employer pour remplir les vides entre le fût extérieur en bois et le fût intérieur en métal de tels bitumes ou mélanges de bitumes, qui restent toujours élasti- ques et qui adhérent extraordinairement bien même à des sur- faces métalliques aussi lisses qu'un miroir.
En outre, l'invention se rapporte à des moyens d'insérer dans le fût extérieur en bois contreplaqué un fût métallique muni d'une bonde latérale. A cet effet on emploie un fût extérieur en bois contreplaqué qui de préférence est déformable ovalement ou bien on repousse d'une quantité cor- respondante dans le fût métallique le renflement ou ventre du fût métallique, à l'endroit où il porte la bonde latérale, et après avoir inséré le fût métallique dans le fût extérieur, on ramène à sa position initiale la partie repoussée, en la tirant vers l'extérieur ou en la poussant de l'intérieur, jusqu'à ce que la bonde latérale s'engage dans l'ouverture correspondante du fût extérieur. On peut aussi simultanément déformer l'enveloppe extérieure en bois et repousser la bonde
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latérale dans le fût métallique.
Pour fixer définitivement la bonde latérale après avoir insère le fût intérieur dans le fût extérieur on emploie avantageusement une garniture métalli- que adaptée sur ou dans l'enveloppe en bois contreplaqué et à laquelle on fixe la bonde latérale par soudure ou brasure.
Pour le reste, on veille à ce que, même quand le fût extérieur est cylindrique, le fût intérieur ait une forme telle, par exemple renflée, que le liquide puisse s'écouler par la bonde latérale sans qu'il en reste dans le fût.
Comme on l'a déjà mentionné, suivant l'invention, on emploie de préférence pour la fabrication du fût intérieur de l'aluminium dont on garnit la face tournée vers le liquide d'un enrobage protecteur spécial. Il est vrai que l'aluminium et ses alliages'sans enrobage protecteur spécial ont donné de très bons résultats, notamment dans l'industrie de la brasse- rie pour la fabrication de cuves de fermentation, car l'alu- minium est un métal qu'on entretient facilement en état de propreté et qui ne donne aucun goût à la bière. Toutefois, contrairement aux prévisions, la pratique a montré que l'alu- minium ne convient pas pour des fûts.
Par suite de l'impossibi- lité de procéder après usage à un nettoyage mécanique complet à l'intérieur du fût, par exemple au moyen de brosses, on con- state à l'intérieur, déjà après un court usage, des phénomènes de corrosion. Ceux-ci se manifestent particulièrement vite et fort quand des résidus de liquide restant dans le fût après soutirage deviennent aigres - ce qu'on ne peut jamais éviter en été - et restent dans le fût un temps plus ou moins long avant qu'on lave et qu'on remplisse de nouveau le fût. On a cherché à éviter le risque de corrosion des fûts en fer en les étamant ou en les émaillant. Toutefois on n'arrive jamais à produire ces enrobages sur l'aluminium.
L'étain n'adhère pas
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à l'aluminium et l'émaillage est impossible en raison de la température de cuisson élevée qui dépasse la température de fusion de l'aluminium.
Conformément à l'invention, on rend utilisable comme matériau de construction, notamment pour fûts à bière, l'alu- minium qui présente de grands avantages en raison de sa légè- reté et de la facilité avec laquelle il se laisse façonner, en garnissant intérieurement le fût d'aluminium de résine artifi- cielle ou de substances ou vernis analogue et en leur faisant subir une cuisson à des températures de 80 à 300 . Ces tempé- ratures ne menacent pas la résistance du fût d'aluminium. Il a été reconnu qu'un fût ainsi traité est supérieur à un fût en fer émaillé.
Alors que la couche d'émail de la tôle de fer rigide est cassant et peut s'écailler quand le fût se déforme, la couche de résines artificielles ou substances ana- logues de la tôle d'aluminium du fût possède une certaine ré- sistance à la flexion qui la protège contre l'écaillement ou détériorations analogues. Un fût d'aluminium conforme à l'invention est donc toujours prêt à servir, tandis qu'un fût de fer émaillé dont l'émail a subi une détérioration doit être mis hors service.
Pour améliorer l'adhérence de la couche de résine artificielle ou substance analogue à l'aluminium on peut ren- dre rugueuse la surface de l'aluminium par des moyens mécani- ques ou chimiques, par exemple par décapage, avant d'appliquer la couche protectrice. On peut aussi produire des enrobages de résine artificielle ou substance analogue très adhérents, en faisant subir à l'aluminium une oxydation préalable qui peut être une oxydation anodique. S'est avérée comme très avantageux et simple une oxydation dans un bain chaud'conte- nant environ 5 % de soude et 1,5 % de chrômate de sodium pour
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100 parties d'eau.
On remplit de cette solution chaude les fûts d'aluminium et on les laisse reposer jusqu'à ce que l'oxy- @ dation soit achevée, ce qui dure 10 à 30 minutes, selon la température. Immédiatement après on vide le fût, on le lave, on le sèche, on le remplit d'une quantité suffisante de matiè- re, par exemple de résine artificielle liquide et on répartit uniformément cette matière en imprimant une rotation au fût.
Puis on fait écouler l'excédent et on opère la cuisson, par exemple au séchoir.
Quand le fût intérieur en aluminium est protégé par une telle couche intérieure, on dispose d'un récipient de transport à double paroi qui est garanti contre toutes les actions nuisibles non seulement sur l'enveloppe extérieure en bois mais encore à l'intérieur.
Les dessins annexés représentent plusieurs exemples montrant comment on peut exécuter l'invention.
Fig. 1 est une coupe longitudinale d'un fût en bois contreplaqué contenant un fût intérieur en aluminium ou métal analogue.
Figs. 2 et 3 montrent comment on insère dans le fût extérieur un fût intérieur muni d'une bonde latérale.
@ Figs. 4 et 5 sont relatives à la fixation de la bonde latérale sur le fût en bois.
Fig. 6 est une coupe longitudinale d'un fût à double paroi, dont les douves sont logées dans des carapaces.
Fig. 7 montre à plus grande échelle, en coupe trans- versale,des détails du revêtement à carapaces et des garnitu- res d'étanchéité des joints.
Dans l'exemple représenté sur la Fig. 1, le chif- fre de référence 1 désigne un fût cylindrique en bois contre- plaqué, ayant des fonds 2 et 3 en bois contreplaqué et conte- nant le fût intérieur 4 en aluminium. La bonde 5 du fût in-
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térieur est serrée au moyen de l'écrou 6 contre le fond de bois 2. 7 est la couche intermédiaire isolante de bitume ou matière analogue qui unit entre eux sans vides le fût de bois et le fût métallique.
Eventuellement cette couche intermédiai- re peut aussi être du liége granulé et imprégné. 8 et 9 sont des cercles ou jables en fer, renforcés par des cercles de bois 10 et 11, qui maintiennent en place les fonds 2, 3 et qui protègent contre les actions mécaniques des couches iso- lantes 12 et 13 assurant la fermeture étanche à l'humidité des bords à contre-fil de l'enveloppe de bois contreplaqué.
Bien entendu, la forme d'exécution de la Fig. 1 n'est donnée qu'à titre d'exemple et n'est pas représentée à l'échelle.
On peut aussi employer pour le transport de liquides autres que la bière des récipients suivant l'invention conformés de manière appropriée et employer pour la fabrication du réser- voir métallique intérieur d'autres métaux que l'aluminium.
Les Figs. 2 et 3 montrent schémptiquement, en vue de dessus,comment on insère dans le fût de bois contreplaqué un fût métallique intérieur muni d'une bonde latérale, et comment on procède notamment à cet effet en aplatissant ova- lement le fût de bois et en repoussant en même temps à l'in- térieur la bonde, bien que dans certains cas on puisse n'a- voir recours qu'à l'un ou l'autre de ces moyens. Le fût de bois a est muni du trou percé préalablement à l'endroit b pour recevoir la bonde. c est le fût métallique qui a un diamètre un peu plus petit que le diamètre intérieur du fût de bois afin qu'on puisse intercaler la masse isolante, et il porte la bonde latérale d soudée au milieu. On opère de la manière suivante.
On repousse légèrement, par exemple de 5 mm, la bonde latérale d et on aplatit ovalement le fût de bois, comme l'indique la Fig. 2. Puis on insère le fût métallique
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assez profondément pour que la bonde d vienne en regard du trou b. On rend ensuite la forme circulaire au fût de bois et on ra- mène la bonde d de la position repoussée en la tirant.vers l'ex- térieur ou en la poussant de l'intérieur. Si les dimensions ont été convenablement choisies, la bonde d s'engage alors dans le trou b et le remplit, comme le montre la Fig. 3.
Les Figs. 4 et 5 représentent en coupe et en éléva- tion,sur un fût conformeà l'invention, la fixation de la bonde latérale sur le fût de bois, et la forme du fût inté- rieur. 6 est de nouveau le fat en aluminium ou métal analo- gue, légèrement renflé suivant l'invention, 7 est la couche adhésive intermédiaire et 1 est l'enveloppe extérieure en bois contreplaqué. Comme sur la Fig. 1, les chiffres de ré- férence 2, 3 désignent les fonds de bois contreplaqué et 8, 9 désignent les cercles ou jables protecteurs qui renferment les cercles de bois 10,11 et la matière d'étanchéité 12, 13.
14 est la bonde latérale soudée dans le fût métallique. Sur cette bonde est fixée une bague de fer 15, par exemple au moyen d'un pas de vis. Sur l'enveloppe 1 en bois est adapté au moyen de vis à bois 17, concentriquement au trou destiné à la bonde, un anneau 16 fait par exemple en tôle de fer de 2,5 mm d'épaisseur. De préférence, la bague filetée 15 fait saillie au moyen d'une petite collerette tournée dans le trou de l'an- neau 16, de sorte qu'il se forme entre le trou de l'anneau et la bague filetée 15 une petite gorge qu'on remplit tout au- tour de souduré tendre. On assure ainsi entre la bonde et le fût de bois un assemblage solide qui est indispensable en raison des coups violents que reçoit la bonde quand on y chasse le bondon, quand le fût tombe sur la bonde et dans des cas analogues.
La Fig. 4 montre qu'on peut donner sans hésitation au fût métallique la forme d'un fût renflé et que, par con-
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séquent, il peut être transporté comme les fût ou tonneaux de bois ordinaires sur les dispositifs de nettoyage et de remplissage, et par suite du profil de sa section, visible sur la Fig. 4, on peut le vider complètement de liquide et on peut le rouler facilement, car la garniture de fixation de la bonde ne dépasse pas la surface des cercles ou jables du fût exté- rieur.
Le fût à double paroi à douves de bois, représenté sur les Figs. 6 et 7, comprend le fût extérieur à douves de bois 19 et le fût métallique intérieur 20 en aluminium ou métal analogue portant la bonde de remplissage 30 et la bonde de soutirage 26. Les fonds de bois 27 sont recouverts de fonds de tôle de fer 28 et les différentes douves de bois sont recou- vertes de carapaces en t6le de fer 22. Le bois est imprégné et il est uni sans vides aux carapaces 22 et aux fonds de tôle 28 par l'entremise des couches intermédiaires respectives 23 et 29 constituées de bitume ou de matière analogue. De même, le fût intérieur 20 est uni sans vides à la surface intérieure du fût à douves de bois 19 par l'entremise d'une couche 21 constituée de bitume ou de matière analogue.
Sur la Fig. 7, les douves de bois 19, les carapaces 22 et le fût intérieur 20 sont représentés à plus grande échelle. Les douves imprégnées 19 sont serrées dans les cara- paces 22 avec interposition de la couche de bitume intermé- diaire 23. Les joints entre les bords jointifs 24 des carapa- ces sont remplis, de façon étanche à l'humidité, d'une matière d'imprégnation 25, de préférence bitumineuse.
Dans tous les exemples d'exécution représentés sur les Figs. 1 à 7 le fût intérieur en aluminium est doublé, comme indiqué ci-dessus d'une couche protectrice intérieure.