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L'invention concerne les récipients en matières plastiques, pour matières devant être isolées thermiquement, en particulier les récipients pour le transport ou le maniement des comestibles liquides ou solides qui doivent être conservés pendant un temps rela.tivement long à la température à laquelle' ils sont introduits dans lesdits récipients, et qui consistent en général en une paroi intérieure et une paroi extérieure séparées par un espace
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creux qui peut ou non être rempli d'une couche de matière thermi- quement isolante.
On utilise depuis longtemps des matières plastiques pour la production' des récipients employés pour la manipulation ou le transport des aliments ou autres substances, en raison de leurs très bonnes caractéristiques de légèreté, élasticité, aspect esthétique, absence de toxicité, etc.
On a observé, même avec les meilleurs matières plastiques que l'on puisse actuellement se procurer, de nombreuses limites à l'emploi de ces récipients, provenant en particulier de leur thermoplasticité ; ainsi, un premier inconvénient sérieux provient du fait que les récipients actuellement sur le marché ne peuvent être employésà des températures supérieures à 60 C; de plus, dans beaucoup de cas, aux températures inférieures à 0 C, il se produit un deuxième inconvénient, non moins sérieux que le premier, dûa une importante augmentation de la fragilité au choc.
Il en résulte que le domaine d'emploi du récipient thermiquement isolant produit avec les meilleures résines actuellement sur le marché, reste très limité,,
La présente invention a pour but l'obtention de récipients en matière plastique qui ne présentent pas les inconvénients mentionnés ci-dessus et peuvent facilement être utilisés pour des aliments chauds, tels que, par exemple, du café bouillant, des soupes, du bouillon, etc..., et qui conservent leurs qualités de résistance mécanique à des températures notablement plus élevées que celles tolérées jusqu'à maintenant par les matières plastiques courantes.
L'invention a également pour but l'obtention de réci- pients thermiquement isolants en raison, de préférence, de l'in- troduction de couches de matières plastiques isolantes, de tels récipients étant aussi aptes à conserver pendant longtemps, indé- pendamment de la température extérieure, les matières qui y sont
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contenues, à la température à laquelle on les y a introduites.
Suivant la présente invention, la matière plastique pour lesdits récipients consiste en polymères hautement cristallins de butène, propylène ou styrène, ou d'un mélange comprenant essen- tiellement un ou plusieurs de ces polymères.
En effet, on a découvert que, avec de tels polymères ou leurs mélanges, au moyen d'appareils et de procédés connus en eux-mêmes, on peut obtenir des récipients ayant les formes et les capacités les plus variées, résistant à des températures .même supérieures à 100 C. En plus d'une propriété aussi impor- tante, les récipients produits avec les matières mentionnées ci- dessus présentent une élasticité élevée, un aspect esthétique agréable, une excellente résistance chimique et une inaltérabilité avec le temps même dans des ambiances très corrosives. Ils peuvent être stérilisés, sont très légers, et possèdent, comme toutes les matières plastiques, un pouvoir isolant thermique et électrique très élevé.
Le premier est particulièrement important parce qu'il contribue à l'isolement thermique du contenu, et aussi parce qu'il permet la manipulation du récipient même à des tempé- ratures très basses et très élevées, sans aucun danger pour les mains et pour les lèvres, comme cela arrive avec les récipients en métal actuellement utilisés.
La fabrication des corps des récipients, objets de la présen- te invention, peut être effectuée suivant les procédés connus, utilisés pour le travail des matières plastiques : par extrudage et ensuite scellement des fonds, par moulage par injection, par moulage par soufflage, par étirage ou formage sous vide de feuilles, etc...
On peut rendre le récipient plus isolant au moyen d'une couche de matière thermiquement isolante introduite dans la cavité formée par les parois du corps du récipient. On peut utiliser toutes les matières normalement employées dans ce but, mais on
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a trouvé que les matières cellulaires ou mousses, également obtenues à partir de matières plastiques, conviennent très bien pour la réalisation de l'objet de l'invention.
En effet, ces matières peuvent être facilement mises en former elles peuvent être choisies de manière à adhérer for- tement aux parois en formant ainsi un ensemble très résistant; elles permettent éventuellement la réutilisation des récipients endommagés et ont un pouvoir isolant généralement supérieur à celui des matières isolantes traditionnelles.
En dehors des matières cellulaires et mousses produites avec les matières plastiques connues, telles que résines phénol- formaldéhyde et urée-formaldéhyde, polystyrène, polyuréthanes, chlorure de polyvinyle, etc.., on doit tout particulièrement retenir aussi les matières cellulaires et mousses obtenues à partir de polymères d'alpha-oléfine. Ces dernières présentent des caractéristiques de résistance thermique, chimique et méca- nique qui sont analogues à celles des matières dont l'emploi, conformément à l'invention, est prévu pour la production des récipients proprement dits.
De plus, ayant plus d'affinité, elles peuvent plus faci lement être soudées avec les mêmes résines, formant ainsi des structures solides et résistantes.
L'invention sera mieux comprise en se référant aux quel- ques exemples ci-après de récipients produits conformément à l'invention, exemples qui illustrent l'invention et ne sont nullement limitatifs.
Exemple la¯
On prépare deux tubes de diamètres différents, par extrudage ou centrifugation ou en enroulant une feuille sur un rouleau, puis en soudant le long d'une génératrice. Le tube ayant le plus petit diamètre, par exemple 600 mm, consiste en 'polypropylène, alors que le second tube, ayant un diamètre plus
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grand, par exemple 650 mm, est formé d'un mélange de copo@m@res de styrène-acrylonitrile et butadiène-acrylonitrile, par exemple le produit connu sous la dénomination commerciale de "Kralastic".
Des fonds circulaires formés des mêmes matières sont soudés à deux morceaux desdits tubes, ayant une longueurde, par exemple, 800 mm et 850 mm respectivement. On obtient ainsi deux tambours qui peuvent être insérés l'un dans l'autre, laissant un espace creux d'environ 25 mm. Dans cette cavité, on introduit les composants formant la mousse de polyuréthane, connue sous le nom commercial de "Moltopren", et on obtient ainsi le remplis- sage de cette cavité avec une mousse très légère et résistante, ayant un pouvoir isolant élevé. On obtient la fermeture au moyen d'un couvercle consistant aussi en une couche intérieure de poly" propylène, une couche intermédiaire de mousse "Moltopren" et une couche extérieure du type "Kralastic".
On obtient ainsi un tambour ayant une capacité d'environ 200 litres, un poids d'environ 7 kg, pouvant résister remarquable- ment à des contraintes mécaniques, et pouvant conserver pendant longtemps, à la température de remplissage, les liquides et les solides introduits à des températures comprises entre -10 et ¯100 C.
Exemple 2.
On produit un récipient ayant une section elliptique et une forme légèrement conique, par moulage par injection, de telle sorte que son bord supérieur présente une projection extérieure d'environ 10 mm de largeur. La composition de moulage est un mé- lange de 65 parties de polypropylène et 35 parties de polybutène.
On moule ensuite un deuxième récipient ayant la même forme, mais de dimension légèrement supérieure, de sorte que,., en introduisant le premier récipient dans le deuxième, il reste un espace creux d'environ 8 mm. Le deuxième récipient-est moulé
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en polypropylène. Une pièce poreuse, ayant exactement la même forme que l'espace creux, est moulée séparément* On utilise pour cela un mélange de 1 partie de poudre de polyéthylène obtenue par polymérisation à basse pression et 3 parties de chlorure de sodium. ayant la même granulation que le polyéthylène.
Après moulage, le chlorure de sodium est chassé par dis- solution, en trempant la pièce dans l'eau.
On prépare ensuite un couvercle, de forme appropriée, consistant aussi en 3 éléments, obtenus avec les mêmes matières que celles utilisées pour le récipient, et ayant une dimension de 3 % supérieure à la dimension réelle de couverture qu'il doit fermer.
Avec ces éléments, on peut assembler un récipient compo- site qui est très résistant et thermiquement isolé, utilisable comme gamelle pour les soldats, comme récipient à aliments pour les travailleurs, sportifs, écoliers, etc... L'élasticité rela- tive des matières employées et la plus grande taille du couvercle assurent une fermeture parfaitement étanche.
Exemple.. 3.
'On moule par injection deux composants de paroi, le compo- sant intérieur en polystyrène hautement cristallin et le compo- sant extérieur en copolymère sttrène-acrylo@nitrile, de telle sorte qu'ils laissent un espace creux lorsqu'ils sont disposés l'un dans l'autre. Du polystyrène contenant des agents de souf- flage est placé dans cette cavité et est chauffé par introduction d'eau bouillante :le polystyrène contenu dans la cavité forme une couche à structure cellulaire et relie solidement ensemble les deux composants de paroi.
On obtient ainsi des récipients isolés, qui conviennent à la manipulation e,t au transport des aliments ou des liquides corrosifs à chaud.
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Exemple 4.
On forme, suivant des procédés connus, deux valves (ou demi- coquilles) en matière plastique mousse, par exemple en résines de polyuréthane qui, lorsqu'elles sont réunies, laissent un espace intérieur creux correspondant à la forme et à la dimension d'une bouteille d'eau pour usages militaires ou sportifs.
En utilisant un appareil connu en lui-même et un moule en deux parties, chacune des valves en mousse est introduite dans une partie du moule et les deux parties contenant les valves sont mises l'une contre l'autre; on introduit alors dans le moule un morceau de tube de polypropylène extrudé et, par soufflage, on l'amène à adhérer aux valves de mousse.
On enlève du moule un récipient en forme de bouteille d'eau consistant en une paroi intérieure de polypropylène et un revê- tement extérieur en mousse de matière plastique.
On peut aussi obtenir un nouveau revêtement, extérieur, en matière résistant au choc,par exemple en polystyrène.
On a ainsi réalisé une bouteille à eau, apte à conserver pendant longtemps les liquides froids et chauds et qui, de plus, est légère, très résistante et a un très bel aspect.
On peut effectuer un grand nombre de variantes à ce qui est décrit dans les exemples ci-dessus, suivant le principe de l'in- vention. Il est également possible d'utiliser les matières de remplissage courantes pour l'isolement, telles que liège, laine de verre ou minérale, etc..., ou des résines préformées ou for- mées sur place, ou des résines en vrac.
On peut aussi utiliser des matières plastiques connues en elles-mêmes, mais on donne la préférence aux polymères dénommés "isôtactiques", en particulier pour le récipient proprement dit:.
On notera que, bien que dans la description ci-dessus, on se réfère aux récipients pour aliments, les objets retenus suivant la présente invention conviennent aussi pour n'importe quel autre
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emploi et n'importe quelle autre substance, telle que solutions, mélanges, préparations spéciales, instruments médicaux, etc... qui doivent être conservés à une certaine température pendant longtemps.
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The invention relates to plastic containers, for materials to be thermally insulated, in particular to containers for the transport or handling of liquid or solid edibles which must be kept for a relatively long time at the temperature at which they are stored. are introduced into said containers, and which generally consist of an inner wall and an outer wall separated by a space
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hollow which may or may not be filled with a layer of thermally insulating material.
Plastics have long been used for the production of containers used for handling or transporting food or other substances, due to their very good characteristics of lightness, elasticity, aesthetic appearance, absence of toxicity, etc.
It has been observed, even with the best plastics that can currently be obtained, many limits to the use of these containers, resulting in particular from their thermoplasticity; thus, a first serious drawback arises from the fact that the containers currently on the market cannot be used at temperatures above 60 C; moreover, in many cases, at temperatures below 0 ° C., a second drawback occurs, no less serious than the first, due to a significant increase in brittleness to impact.
As a result, the field of use of the thermally insulating container produced with the best resins currently on the market remains very limited.
The object of the present invention is to obtain plastic containers which do not have the drawbacks mentioned above and which can easily be used for hot foods, such as, for example, boiling coffee, soups, broth, etc. etc ..., and which retain their qualities of mechanical resistance at temperatures significantly higher than those tolerated until now by current plastics.
The object of the invention is also to obtain thermally insulating containers by reason, preferably, of the introduction of layers of insulating plastics, such containers also being able to keep for a long time, independently of the outside temperature, the materials inside
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contained, at the temperature at which they were introduced.
According to the present invention, the plastic material for said containers consists of highly crystalline polymers of butene, propylene or styrene, or of a mixture comprising essentially one or more of these polymers.
In fact, it has been discovered that, with such polymers or their mixtures, by means of apparatus and methods known per se, it is possible to obtain containers having the most varied shapes and capacities, resistant to temperatures. even above 100 C. In addition to such an important property, the containers produced with the above-mentioned materials exhibit high elasticity, a pleasing aesthetic appearance, excellent chemical resistance and unalterability over time even under conditions. very corrosive atmospheres. They can be sterilized, are very light, and have, like all plastics, a very high thermal and electrical insulating capacity.
The former is particularly important because it contributes to the thermal insulation of the contents, and also because it allows the handling of the container even at very low and very high temperatures, without any danger to hands and to people. lips, as happens with currently used metal containers.
The manufacture of the bodies of the receptacles, objects of the present invention, can be carried out according to the known methods used for working plastics: by extrusion and then sealing the bottoms, by injection molding, by blow molding, by drawing or vacuum forming of sheets, etc.
The container can be made more insulating by means of a layer of thermally insulating material introduced into the cavity formed by the walls of the body of the container. All the materials normally used for this purpose can be used, but
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has found that cellular materials or foams, also obtained from plastics, are very suitable for achieving the object of the invention.
In fact, these materials can be easily formed; they can be chosen so as to adhere strongly to the walls, thus forming a very resistant assembly; they possibly allow the reuse of damaged containers and generally have better insulating power than traditional insulating materials.
Apart from cellular materials and foams produced with known plastics, such as phenol-formaldehyde and urea-formaldehyde resins, polystyrene, polyurethanes, polyvinyl chloride, etc. from alpha-olefin polymers. The latter have thermal, chemical and mechanical resistance characteristics which are analogous to those of the materials the use of which, according to the invention, is intended for the production of the containers themselves.
Moreover, having more affinity, they can more easily be welded with the same resins, thus forming strong and resistant structures.
The invention will be better understood by referring to a few examples below of containers produced in accordance with the invention, examples which illustrate the invention and are in no way limiting.
Example here
Two tubes of different diameters are prepared, by extrusion or centrifugation or by winding a sheet on a roll, then welding along a generatrix. The tube having the smallest diameter, for example 600 mm, consists of polypropylene, while the second tube, having a diameter more
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large, for example 650 mm, is formed from a mixture of co-polymers of styrene-acrylonitrile and butadiene-acrylonitrile, for example the product known under the trade name of "Kralastic".
Circular ends formed of the same materials are welded to two pieces of said tubes, having a length of, for example, 800 mm and 850 mm respectively. This results in two drums which can be inserted one into the other, leaving a hollow space of about 25 mm. In this cavity, the components forming the polyurethane foam, known under the trade name of "Moltopren" are introduced, and thus the filling of this cavity is obtained with a very light and resistant foam, having a high insulating power. The closure is obtained by means of a cover also consisting of an inner layer of poly "propylene", an intermediate layer of "Moltopren" foam and an outer layer of the "Kralastic" type.
A drum is thus obtained having a capacity of approximately 200 liters, a weight of approximately 7 kg, which can withstand remarkably mechanical stresses, and which can preserve for a long time, at the filling temperature, the liquids and solids introduced. at temperatures between -10 and ¯100 C.
Example 2.
A container having an elliptical section and a slightly conical shape is produced by injection molding such that its top edge has an outer projection of about 10 mm in width. The molding composition is a mixture of 65 parts of polypropylene and 35 parts of polybutene.
A second container is then molded having the same shape, but of slightly larger size, so that,., By introducing the first container into the second, a hollow space of about 8 mm remains. The second container is molded
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made of polypropylene. A porous part, having exactly the same shape as the hollow space, is molded separately * For this, a mixture of 1 part of polyethylene powder obtained by low-pressure polymerization and 3 parts of sodium chloride is used. having the same granulation as polyethylene.
After molding, the sodium chloride is removed by dissolution, by soaking the part in water.
A cover is then prepared, of suitable shape, also consisting of 3 elements, obtained with the same materials as those used for the container, and having a size 3% greater than the actual size of the cover that it is to close.
With these elements, we can assemble a composite container which is very resistant and thermally insulated, usable as a bowl for soldiers, as a food container for workers, sportsmen, schoolchildren, etc. The relative elasticity of materials used and the larger size of the cover ensure a perfectly tight closure.
Example .. 3.
Two wall components, the inner component of highly crystalline polystyrene and the outer component of sttrene-acrylonitrile copolymer, are injection molded such that they leave a hollow space when arranged. one in the other. Polystyrene containing blowing agents is placed in this cavity and is heated by introducing boiling water: the polystyrene contained in the cavity forms a layer with a cellular structure and firmly connects the two wall components together.
Insulated containers are thus obtained, which are suitable for handling and transporting food or hot corrosive liquids.
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Example 4.
Two valves (or half-shells) of foamed plastic, for example of polyurethane resins, which, when joined together, leave a hollow interior space corresponding to the shape and size of the valve, are formed according to known methods. a water bottle for military or sports use.
Using an apparatus known per se and a two-part mold, each of the foam valves is introduced into a part of the mold and the two parts containing the valves are placed against each other; a piece of extruded polypropylene tube is then introduced into the mold and, by blowing, it is made to adhere to the foam valves.
A water bottle-shaped container consisting of an inner wall of polypropylene and an outer covering of foam plastic material is removed from the mold.
It is also possible to obtain a new outer coating of impact resistant material, for example polystyrene.
A water bottle has thus been produced which is capable of keeping cold and hot liquids for a long time and which, moreover, is light, very resistant and has a very attractive appearance.
A large number of variations can be made to what is described in the examples above, according to the principle of the invention. It is also possible to use common fillers for insulation, such as cork, glass or mineral wool, etc., or preformed or formed in situ resins, or bulk resins.
It is also possible to use plastics which are known per se, but preference is given to polymers called "isotactic", in particular for the container itself.
It will be noted that, although in the above description, reference is made to food containers, the objects adopted according to the present invention are also suitable for any other
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use and any other substance, such as solutions, mixtures, special preparations, medical instruments, etc. which must be kept at a certain temperature for a long time.