EP0690001A1

EP0690001A1 - Fût métallique à ouverture totale

Info

Publication number: EP0690001A1
Application number: EP95870075A
Authority: EP
Inventors: Bernard Wantiez; Philippe Van Britsom
Original assignee: BLAGDEN INDUSTRIES PLC
Current assignee: BLAGDEN INDUSTRIES PLC
Priority date: 1994-06-27
Filing date: 1995-06-21
Publication date: 1996-01-03
Anticipated expiration: 2015-06-21
Also published as: EP0690001B1; BE1007765A5; DE69500080T2; DE69500080D1; ES2094071T3

Abstract

L'invention concerne un fût métallique à ouverture totale fermé par un couvercle (8) et un collier de serrage (12). Le dispositif de fermeture du fût à ouverture totale suivant l'invention présente un très faible encombrement latéral ce qui permet un gain de place important lors du transport dans des conteneurs normalisés du type maritime. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne les fûts métalliques à ouverture totale.
L'invention concerne plus particulièrement les fûts destinés au transport par conteneurs de type maritime de matières réputées dangereuses.
Un des avantages des fûts à ouverture totale sur les fûts à couvercle serti réside dans leur facilité de nettoyage et de reconditionnement et dans le fait que tous leurs composants sont aisément réutilisables.
Les fûts à ouverture totale connus présentent malheureusement un désavantage pour le transport, à savoir l'encombrement important qu'ils présentent à la hauteur du collier de serrage qui maintient leur couvercle en place.
On sait en effet que les conteneurs utilisés pour le transport de ce type de fûts ont des dimensions normalisées extrêmement strictes. Pour pouvoir utiliser de façon optimale l'espace intérieur de ces conteneurs, il faut que le diamètre extérieur des fûts d'une capacité comprise entre 200 et 250 litres ne dépasse pas un diamètre de 585 millimètres.
Une telle performance est possible dans le cas de fûts à couvercles sertis tels que décrits dans le document WO 85/0171.
Dans ce document, les bords sertis des fûts sont rabattus vers l'intérieur ou bien on procède à un rétreint du diamètre à hauteur du couvercle de manière à limiter l'encombrement latéral des fûts normalisés. Une telle solution n'est applicable qu'en raison de l'extension latérale réduite du bord serti des couvercles de fûts.
Le brevet EP-0 509 978 au nom du demandeur décrit un fût à ouverture totale dans lequel l'ouverture du fût est bordé par un enroulement vers l'extérieur en volute. Le couvercle de ce fût est maintenu en place par un anneau de serrage dont la partie inférieure est engagée dans une rainure périphérique.
Réduire éventuellement l'amplitude de l'enroulement du bord du fût (typiquement de 11 à 14 mm) tel que décrit dans EP-0 509 387 ne permettrait pas un gain de place suffisant pour arriver à égaler le diamètre d'un fût à couvercle serti; en outre, on compromet la résistance au choc d'un tel fût, l'enroulement en volute jouant un rôle non négligeable dans la rigidité de la structure, et dans le maintien de l'étanchéité en cas de choc, ce qui ne serait pas admissible dans le cas du transport de matières réputées dangereuses.
Dans le document DE-U-9313878.4, est décrit un fût à ouverture totale dont l'embouchure est bordée par un enroulement en volute, muni d'un couvercle et d'un anneau de serrage, dans lequel la partie supérieure de la paroi latérale - qui présente par ailleurs un diamètre standard - a subi un rétreint en cône, ce qui permet de réduire le diamètre de l'embouchure du fût de façon telle que le diamètre du fût une fois fermé ne dépasse par la cote critique de 585 millimètres.
On observera qu'un fût à ouverture ainsi resserrée n'offre plus à 100% la caractéristique d'un fût "à ouverture totale" où le diamètre de l'embouchure correspond strictement à celui du fût, ce qui peut se révéler désavantageux notamment dans le cas du transport de matières visqueuses ou lors du reconditionnement.
US-A-2,169,395 décrit une méthode pour le reconditionnement d'un fût à bord serti. Suivant cette méthode, avant reconditionnement, la paroi supérieure sertie du fût est découpée au ras de la paroi intérieur de la virole, laissant subsister le bourrelet dû au sertissage.
Après remise en état du fût, un couvercle est disposé par-dessus le bourrelet bordant le fût. Ce couvercle est maintenu en place par un collier de serrage embrassant le bord du couvercle et le sertissage subsistant. Le bord inférieur du collier de serrage peut venir se verrouiller dans une rainure périphérique ménagée sous le dit bord serti.
La méthode décrite dans US-A-2,169,395 ne s'applique pas à la fabrication de nouveaux fûts. En outre, l'encombrement du fût ainsi reconditionné dépasse l'encombrement maximum toléré pour les fûts normalisés et on ne résout donc pas le problème d'optimisation des dimensions des fûts comme il est recherché dans la présente invention. Par ailleurs dans la forme optionnelle où le bord du collier de serrage vient se verrouiller dans une rainure périphérique, il est difficile de garantir une compression optimale du joint d'étanchéité et, par là, l'étanchéité du fût en cas de sollicitations extrêmes (chocs, etc).
Le but de l'invention est de pouvoir mettre sur le marché des fûts à ouverture totale conservant les qualités de solidité d'un fût classique mais présentant un encombrement latéral réduit à hauteur du couvercle.
Un autre but de l'invention est que ce fût ne présente pas de restriction de diamètre intérieur à son embouchure.
Un autre but de l'invention est que ces fûts puissent être produits sans avoir recours à un outillage particulier nécessitant des investissements élevés.
L'invention a pour objet un fût métallique à ouverture totale. Ce fût fût comporte:

une virole en substance cylindrique constituant la paroi latérale du fût et se terminant à sa partie supérieure par un bord enroulé délimitant l'ouverture du fût. La virole comporte sur sa périphérie et sous ce bord enroulé une cannelure dont la partie concave est tournée vers l'extérieur de la virole;
un couvercle en substance circulaire, apte à s'adapter sur le bord supérieur de la virole; ce couvercle présente le long de sa périphérie une gorge dont l'ouverture est tournée vers le bas et dans laquelle peut être engagé le bord supérieur de la virole; le flanc de ladite gorge le plus éloigné du centre du couvercle a la forme d'une couronne cylindrique dont le bord dirigé vers le bas constitue le bord extrême du couvercle, le fond de cette gorge est garni d'un joint d'étanchéité;
un collier de serrage apte à assurer le maintien du couvercle sur la virole. Ce collier présente une section transversale en substance en forme de C, l'ouverture du C étant tournée vers le centre de l'anneau, ce collier comportant ainsi des bandes supérieure et inférieure qui correspondent respectivement aux branches supérieure et inférieure de la section en C et qui sont reliées entre elles par une bande médiane qui correspond à la partie médiane de la section en C. Ce collier de serrage, lorsqu'il est mis en place, s'appuye par sa bande supérieure sur le haut du couvercle, le long de la périphérie de celui-ci, tandis que la bande médiane encercle ladite couronne cylindrique du couvercle et que la bande inférieure est engagée par son bord libre dans ladite cannelure ménagée sous le bord enroulé du fût;
Dans ce fût, le bord enroulé consiste en un ourlet plat formé par un double pli du bord de la virole rabattu sur lui-même contre la face externe de la virole. En outre, le diamètre du bord libre du collier de serrage, lorsque ledit collier de serrage est serré en place, est supérieur à celui du fond de la cannelure dans laquelle il est engagé.

Grâce à sa conception, le fût métallique en question ne dépasse pas l'encombrement normalisé du fût à couvercle serti de contenance équivalente.
L'ourlet comporte un repli interne jouxtant la paroi latérale qui se termine par le bord libre de la virole et un repli externe, la hauteur du repli interne étant avantageusement comprise entre 0,5 et 0,75 fois la hauteur du repli externe.
En correspondance avec la gamme de fûts concernés par l'invention, l'épaisseur de la paroi latérale est généralement comprise entre 0,8 et 1,5 mm.
La largeur de la rainure du couvercle est de préférence comprise entre 4,5 et 6 fois l'épaisseur de la paroi latérale du fût.
Suivant un mode de réalisation avantageux, la couronne externe du couvercle présente une hauteur comprise entre 0,5 et 1 fois la hauteur de l'ourlet de la paroi latérale.
Dans une forme de réalisation, la bande inférieure et la bande supérieure du collier sont parallèles entre elles.
Suivant une autre forme de réalisation, la bande supérieure du collier de serrage forme un anneau plat qui s'étend suivant un plan perpendiculaire à la partie médiane du collier, laquelle affecte une forme cylindrique, la bande inférieure du collier se raccordant suivant un angle obtus avec cette bande médiane.
Le flanc de la gorge périphérique situé du coté du centre du couvercle présente de préférence, sur une partie de sa hauteur, la forme d'une couronne cylindrique.
Suivant une forme avantageuse de réalisation du couvercle, celui-ci comporte une zone tronconique reliant une partie centrale au flanc intérieur de la gorge périphérique du couvercle.
La paroi intérieure du récipient est avantageusement recouverte par un film protecteur en forme de sac, l'embouchure de ce sac étant rabattue entre le bord de la paroi latérale du récipient et la couronne externe du couvercle.
Un avantage majeur des fûts suivant l'invention est qu'il permet de ranger des fûts à ouverture totale dans un conteneur standardisé en réalisant un gain de place important.
Un autre avantage du fût suivant l'invention est qu'il permet de réutiliser, au prix d'une modification mineure, des récipients à ouverture totale actuellement en circulation sur le marché.
Un autre avantage du fût suivant l'invention est que le gain en diamètre se répercute également sur le couvercle et sur l'anneau de serrage, d'où un gain non négligeable de matière première.
Un autre avantage est que le présent fût respecte les dimensions normalisées d'un fût à bondes à couvercle serti. En munissant son couvercle de bondes (dont la position est standardisée), le présent fût peut être utilisé sans modification de réglages sur une ligne de remplissage automatique pour fûts à bondes à couvercle serti.
D'autres particularités et avantages du fût suivant l'invention ressortiront de la description ci-après d'une forme de réalisation avantageuse, référence étant faite aux dessins annexés.
La Fig. 1 est une coupe suivant un plan vertical du bord d'un fût suivant l'invention muni de son couvercle et de son anneau de serrage.
La Fig. 2 est une coupe d'un fût identique à celui de la Fig. 1 muni d'un sac de protection préservant la paroi latérale de tout contact avec la matière transportée.
La Fig. 3 est une vue latérale schématique en coupe d'un fût suivant l'invention dont le couvercle est muni de bondes.
La paroi latérale 1 du fût est formée par une virole qui présente, en substance, une forme cylindrique; le bord libre 2 de cette virole est rabattu sur lui-même en ourlet 3 contre la face extérieure de la paroi latérale 1.
Il forme un repli interne 4 qui jouxte la paroi 1 et un repli externe 5, tous deux aplatis contre la paroi latérale 1, si bien que l'épaisseur de l'ourlet bordant la paroi latérale ne dépasse pas à la limite, trois fois l'épaisseur de la paroi latérale.
Une cannelure périphérique 6 fait le tour de la paroi latérale 1, juste au-dessous de l'ourlet 3.
Le fond 7 de cette cannelure 6 est déporté vers l'intérieur par rapport à la paroi latérale 1 cylindrique.
Le couvercle 8 s'adopte par sa partie périphérique sur le bord de la virole.
Ce couvercle 8 est bordé par une gorge 9 s'ouvrant vers le bas, dans le fond de laquelle est placé un joint d'étanchéité 10.
Le flanc extérieur 11 de cette gorge a la forme d'un anneau cylindrique qui s'étend parallèlement à l'ourlet 3, de façon à offrir une extension latérale la plus réduite possible, en accord avec le but assigné à l'invention.
Le couvercle 8 est maintenu en place sur le fût par un collier de serrage 12 en anneau fendu.
Comme on peut le voir sur les Figures 1 et 2, ce collier 12 présente une section en substance en forme de C, l'ouverture de cette section étant dirigée vers le centre de l'anneau.
Ce collier 12 est muni de moyens de serrage permettant sa mise en place, connus par ailleurs, qui ne sont pas représentés. Ces moyens de serrage permettent de réaliser la fermeture hermétique du fût une fois le collier mis en place.
La partie supérieure de l'anneau, qui correspond à la branche supérieure de la section en C forme une bande supérieure 13 annulaire appuyant sur la périphérie du couvercle 12.
La partie médiane du collier, correspondant à la hampe du C de la section forme une bande en couronne cylindrique 14 qui s'applique contre la couronne externe 11 du couvercle 8.
La partie inférieure du collier 15, qui correspond à la branche inférieure de la section en C, se raccorde obliquement à la couronne cylindrique 14, son extrémité 16 étant insérée dans la cannelure périphérique 6 (sans cependant venir buter dans le fond de cette cannelure périphérique 6).
Les divers éléments formant le bord du couvercle, le bord de la paroi latérale et le collier de serrage ainsi agencés forment, sous un encombrement radial réduit, un ensemble d'une rigidité remarquable permettant à ce fût à ouverture totale de satisfaire aux normes de résistances requises pour des conteneurs maritimes.
Le repli interne 4 de l'ourlet 3 a une longueur comprise entre 0,5 et 0,75 fois celui du repli externe 5, ce qui permet à la fois d'absorber toutes les irrégularités du bord libre 2 et d'assurer une rigidité suffisante au bord du récipient.
En dépit de la très faible épaisseur de l'ourlet 3, le joint 10 résiste de façon remarquable aux effets de tranchage qui lui sont imposés lorsqu'un choc est appliqué sur le sommet du fût. Cet effet inattendu est du, entre autres, au fait qu'une partie des sollicitations est reprise directement par la virole, via le collier de serrage.
On notera également la bonne étanchéité obtenue vis à vis des pressions susceptibles de se développer à l'intérieur du fût, et ce malgré une zone de contact relativement faible entre l'ourlet 3 et le joint 10.
Il est possible de limiter le taux de compression du joint entre des valeurs-limites précises du fait de l'engagement de l'extrémité 16 de la bande inférieure 15 du collier de serrage dans la cannelure périphérique 6, l'extrémité 16 de la bande inférieure ne venant pas buter contre le fond de la cannelure périphérique 6, de ce fait, le collier de serrage dispose d'un léger débattement vertical qui facilite sa mise en place et garanti une compression contrôlée du joint d'étanchéité, indépendamment de légères variations dimensionnelles des différents organes.
On peut également, suivant une variante non représentée, utiliser un collier de serrage où la bande inférieure 15 est engagée perpendiculairement à la paroi latérale 1 dans la cannelure périphérique 6; la bande inférieure 15 est alors parallèle à la bande supérieure 13 du collier de serrage.
La tôle formant la gorge 10 du couvercle est soumise à une courbure de faible rayon, peu habituelle pour les épaisseurs de tôles évoquées, qui peut rendre nécessaire une mise en forme du couvercle en deux étapes.
Le joint 10 présente, à performances équivalentes, une section réduite par rapport au joint d'un fût classique.
On réalise donc sur la matière du joint une économie sensible.
Le couvercle ayant globalement un diamètre réduit, on gagne également une certaine quantité de métal à la fabrication.
L'ourlet 3 peut être formé par exemple par exécution préalable d'un enroulement en volute comme celui qui borde les fûts à ouverture totale classique, puis par écrasement entre deux roulettes de cet enroulement; la cannelure périphérique quant à elle, peut être réalisée par un outillage tout à fait standard dans les chaînes de fabrication ou de reconditionnement.
On remarquera qu'il est donc possible de reconditionner facilement des fûts existants pour les reconvertir en fût à encombrement réduit suivant l'invention.
Le flanc 17 de la gorge 9 situé vers le centre du couvercle forme une couronne cylindrique, parallèle au flanc extérieur 11 du couvercle 8, ce qui contribue à renforcer la structure de la fermeture. Ce flanc 17 se raccorde ici à la partie centrale 18 du couvercle 8 par une partie tronconique 19 qui facilite l'empilement des couvercles 8.
La Fig. 2 montre une utilisation particulière du fût à ouverture totale suivant l'invention, par ailleurs identique à celui de la Fig. 1.
Pour faciliter le nettoyage et le reconditionnement des fûts pour le transport de matières réputées dangereuses et pour limiter les risques de pollution, une pratique qui tend à se développer actuellement est de placer à l'intérieur du fût un film protecteur en forme de sac ou "liner". Pour éviter tout contact avec la paroi, ce liner 20 est rabattu par-dessus le bord de l'ouverture et coincé entre l'ourlet 3 et le joint d'étanchéité 10.
Dans le cas de fûts à ouverture restreinte tels que décrits dans l'art antérieur, si le liner 20 a exactement le diamètre de la paroi intérieure, comme l'économie l'exige, il se produit, à hauteur de l'ouverture, des plis dûs au surcroît de longueur du périmètre du liner. Ces plis sont préjudiciables à la bonne étanchéité du fût lors du transport.
Un tel phénomène ne peut pas se produire dans le fût suivant l'invention puisque l'ouverture a exactement le même diamètre que l'ensemble de la virole. Les plis éventuels 26 ne peuvent se produire qu'au niveau de la cannelure 6 où ils sont pas susceptibles d'altérer l'étanchéité.
La Fig. 3 montre en coupe schématique un fût suivant l'invention dont le couvercle 21 est muni de bondes 22, 23. Ce fût répond aux normes d'encombrement d'un fût à bondes à couvercle serti; il peut être utilisé sans modification des réglages dans des lignes de remplissage pour ces fûts à couvercle sertis. Tel n'est pas le cas pour des fûts (tels que décrits dans l'art antérieur) dont la partie supérieure de la virole a une configuration conique.
Dans le présent fût, le repérage pour l'alignement des bondes lors du remplissage peut s'effectuer sur une zone-repère 24 située sur une paroi cylindrique identique à celle d'un fût serti. L'insertion des bondes 22, 23 (dont l'écartement D est normalisé) sur le couvercle 21 se fait sans problème de place puisque le diamètre de ce couvercle 21 correspond au diamètre de la paroi latérale cylindrique 1 et non au diamètre supérieur restreint d'un fût suivant l'art antérieur.

Claims

1.- Fût métallique à ouverture totale, comportant

- une virole en substance cylindrique constituant la paroi latérale (1) du fût et se terminant à sa partie supérieure par un bord enroulé (3) délimitant l'ouverture du fût, et comportant sur sa périphérie sous ce bord enroulé (3), une cannelure (6) dont la partie concave est tournée vers l'extérieur de la virole;

- un couvercle (8) en substance circulaire, apte à s'adapter sur le bord supérieur de la virole, le couvercle présentant le long de sa périphérie une gorge (9) dont l'ouverture est tournée vers le bas et dans laquelle peut être engagé le bord supérieur de la virole, le flanc (11) de ladite gorge le plus éloigné du centre du couvercle (8) ayant la forme d'une couronne cylindrique (11) dont le bord dirigé vers le bas constitue le bord extrême du couvercle (8), le fond de la dite gorge étant garni par un joint d'étanchéité;

- un collier de serrage en anneau fendu (12) apte à assurer le maintien du couvercle (8) sur la virole et présentant une section transversale en substance en forme de C, l'ouverture du C étant tournée vers le centre de l'anneau fendu (12), ce collier de serrage comportant ainsi des bandes supérieure et inférieure qui correspondent respectivement aux branches supérieure (13) et inférieure (15) de la section en C et qui sont reliées entre elles par une bande médiane (14) qui correspond à la partie médiane de la section en C, le collier de serrage (12), lorsqu'il est mis en place, s'appuyant par sa bande supérieure (13) sur le haut du couvercle (8), le long de la périphérie de celui-ci, tandis que la bande médiane (14) encercle ladite couronne cylindrique (11) du couvercle (8) et que la bande inférieure (15) est engagée par son bord libre (16) dans la cannelure (6) ménagée sous le bord enroulé (3) du fût;

caractérisé en ce que

- le bord enroulé consiste en un ourlet plat (3) formé par un double pli (4, 5) de la paroi latérale (1), rabattu sur lui-même contre la face externe de la virole;

- le diamètre du bord libre (16) du collier de serrage, lorsque ledit collier de serrage est serré en place, est supérieur au diamètre du fond de la cannelure (6) dans laquelle il est engagé.

2.- Fût suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'ourlet comporte un repli interne (4) jouxtant la paroi latérale (1) se terminant par le bord libre (12) de la virole et un repli externe (5), la hauteur du repli interne (4) étant comprise entre 0,5 et 0,75 fois la hauteur du repli externe (5).

3.- Fût suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'épaisseur de la paroi latérale (1) est comprise entre 0,8 et 1,5 mm.

4.- Fût suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la largeur de la gorge (9) du couvercle (8) est comprise entre 4,5 et 6 fois l'épaisseur de la paroi latérale (1) du fût.

5.- Fût suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couronne externe (11) du couvercle présente une hauteur comprise entre 0,5 et 1 fois la hauteur de l'ourlet (3) de la paroi latérale (1).

6.- Fût suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande inférieure (15) et la bande supérieure (13) du collier (12) sont parallèles entre elles.

7.- Fût suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la bande supérieure (13) du collier de serrage (12) forme un anneau plat s'étendant perpendiculairement à la bande médiane (14) de ce collier (12) laquelle affecte une forme cylindrique, la bande inférieure (15) du collier (12) se raccordant suivant un angle obtus à cette bande médiane (14).

8.- Fût suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le flanc de la gorge situé du côté du couvercle présente au moins sur une partie de sa hauteur la forme d'une couronne cylindrique.

9.- Fût suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couvercle comporte une partie centrale relié par une zone tronconique au flanc intérieur de la gorge périphérique du couvercle.

10.- Fût suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi intérieure du récipient est recouverte par un film protecteur (20) en forme de sac, l'embouchure de ce sac (20) étant rabattue entre le bord de la paroi latérale (1) du récipient et la couronne externe (11) du couvercle (8).