EP1041339A1 - Chapeau ouvert composite de grandes bouteilles de gaz industriels et médicaux - Google Patents

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EP1041339A1 EP00400537A EP00400537A EP1041339A1 EP 1041339 A1 EP1041339 A1 EP 1041339A1 EP 00400537 A EP00400537 A EP 00400537A EP 00400537 A EP00400537 A EP 00400537A EP 1041339 A1 EP1041339 A1 EP 1041339A1
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LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Definitions

  • the present invention relates to the field of gas containers, in particular that of gas cylinders, and more precisely the rollovers protection intended to equip such gas containers.
  • the protection of cylinder valves is essential for Security. In the event of a fall, when transporting the bottles, the caps must provide sufficient protection for the valve so that it remains maneuverable after the bottle has been dropped.
  • the EN962 standard specifies the design, construction and testing of these caps.
  • caps are used for handling bottles and they also participate in their commercial image.
  • Open hats offer many advantages over closed hats. They allow, in fact, to access gas without having to be removed, both during packaging and when using the bottle.
  • the open hats of large bottles are mainly made of metal. Indeed, the weight of these 40 bottles at 100 kg, makes the mechanical strength requirements of the hat very high.
  • Plastic caps do not offer resistance sufficient, particularly with regard to the fixing thread on the flange of the bottle.
  • plastic hats have the advantage to be able to be produced more easily, that is to say by simple molding, and are also lighter than metal ones.
  • plastic caps have the advantage of not be sensitive to corrosion due to their composition, which is not the case of certain metal hats.
  • the solution provided by the present invention is a bi-material hat composed of a metal insert overmolded in a structure of cover in polymer material.
  • the present invention therefore relates to a protective cover open for fluid container, especially for gas bottle, compound a casing body of polymer material comprising a metal insert or in tapped metal alloy.
  • the invention also relates to a container for fluid, in particular a gas cylinder, equipped with a valve block or a valve / regulator assembly and bearing, in addition, a protective cover according to the invention.
  • the insert is made by molding an alloy metal and subsequent tapping of its internal wall.
  • Figure 1 shows schematically different possible forms of rollover open type protection, which is conventionally encountered in art prior. These are usually formed from a single structure in one metal alloy.
  • FIGS 2 and 3 represent two modes of production of cowlings 1 according to the invention.
  • the cowlings of Figures 2 and 3 each consist of a body 1 cowling provided, at its base 4, with a metal insert 2.
  • the insert 2 is made of a metal alloy molded, for example Zamac 5, and intended to ensure the connection between the bottle rim and polymer shape.
  • Its tapping dimensions are a function of the dimensions and tolerances of the flange of the bottle, as well as the shrinkage generated by the polymer form when the cap hardens (compression of the insert).
  • the insert 2 has 6 ribbed reinforcements. Recesses 7 also allow a good connection between insert 2 and the plastic, as well as a good flow at the time of molding.
  • Screw passages 11 are provided for fixing and blocking effective of the cap on the gas cylinder.
  • the polymer body 1 consists of impact-modified polyamide 6, for example Grilon TM .
  • the shape of the hat combined with the characteristics of this polymer, solves the technical stiffness / absorption problems mentioned above.
  • the body is surmounted by a knob 3 used for handling and may contain an electronic chip (not shown). Indeed, the plastic material of the cover makes the magnetic reading of the chip more easier and more efficient than in the case of a metal casing.
  • the hats are made as explained below.
  • the inserts are pre-molded and tapped.
  • an overmolding is carried out which consists in placing the insert on a insert holder around the core of the polymer mold.
  • the two fingerprints of the mold is closed, sealing is ensured between the cavities, the core and the insert itself.
  • the polymeric material is then injected and polymerized in the mold.
  • a protective cap according to the invention can be used for protect fragile organs, in particular valves, regulators and / or manometers, gas cylinders intended for any field of activity, in particularly in the field of welding, electronics, food and of health.

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Abstract

L'invention a trait à un capotage de protection type ouvert pour récipient de fluide, en particulier pour bouteille de gaz, composé d'un corps de capotage (1) en matériau polymère comprenant un insert (2) en métal ou en alliage métallique taraudé (10). De préférence, l'insert (2) a sensiblement une forme de bague à paroi interne taraudée et le corps (1) de capotage est surmoulé autour de l'insert (2) taraudé. De plus, l'insert (2) peut comporter un ou plusieurs évidements (7) et/ou un ou plusieurs renforts (6) sur sa paroi périphérique externe. En outre, l'invention concerne aussi une bouteille de gaz munie d'un tel capotage de protection, ainsi que le procédé de fabrication d'un tel capotage de protection. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne le domaine des conteneurs de gaz, notamment celui des bouteilles de gaz, et plus précisément les capotages de protection destinés à équiper de tels conteneurs de gaz.
Classiquement, les robinets des grandes bouteilles de gaz industriels et médicaux sont protégés par des capotages de protection, couramment appelés chapeaux, de type ouvert ou fermé.
En effet, la protection des robinets de bouteilles est essentielle pour la sécurité. En cas de chute, lors du transport des bouteilles, les chapeaux doivent assurer une protection suffisante du robinet pour que celui-ci reste manoeuvrable, après la chute de la bouteille. La norme EN962 précise la conception, la construction et les essais relatifs à ces chapeaux.
Par exemple, les documents US-A-4521676, WO 98/23895 et EP-A-747796 décrivent de tels capotages de protection.
Par ailleurs, les chapeaux servent à la manutention des bouteilles et ils participent aussi à leur image commerciale.
Les chapeaux ouverts offrent de nombreux avantages par rapport aux chapeaux fermés. Ils permettent en effet, d'accéder au gaz sans devoir être enlevés, tant lors du conditionnement que lors de l'utilisation de la bouteille.
Ils offrent, par ailleurs, une protection suffisante du robinet en cours d'utilisation.
Des exemples de chapeaux ouverts sont schématisés sur la figure 1.
Actuellement, les chapeaux ouverts de grandes bouteilles sont essentiellement réalisés en métal. En effet, le poids de ces bouteilles de 40 à 100 kg, rend les exigences de résistance mécanique du chapeau très élevées.
Les chapeaux en matériau plastique n'offrent pas une résistance suffisante, au niveau notamment du taraudage de fixation sur la collerette de la bouteille.
En effet, il a été constaté qu'en cas de choc, les filets plastiques se détériorent rapidement et le chapeau est éjecté.
Cependant, les chapeaux en matériau plastique présentent l'avantage de pouvoir être fabriqués plus facilement, c'est-à-dire par simple moulage, et sont aussi plus légers que ceux en métal.
De plus, les chapeaux en matériau plastique présentent l'avantage de ne pas être sensibles à la corrosion de par leur composition, ce qui n'est pas le cas de certains chapeaux métalliques.
Le problème qui se pose alors est de pouvoir disposer d'un capotage de protection pour récipient de gaz, notamment pour bouteilles de gaz, présentant, d'une part, les avantages des chapeaux plastiques (fabrication facile, absence de corrosion...) et, d'autre part, ceux des chapeaux métalliques (résistance aux chocs ...).
En d'autres termes, de pouvoir disposer d'un capotage de protection pouvant répondre favorablement aux contraintes techniques suivantes :
  • compromis entre rigidité (ne pas glisser, ne pas heurter le volant de manoeuvre lors du choc de la chute) et déformation (absorption de l'énergie de choc) ;
  • stabilité des propriétés dans les plages de température d'utilisation et dans le temps ;
  • cohérence, montage et fixation facile de l'ensemble chapeau-robinet sur la bouteille ;
  • ergonomie de manutention et d'utilisation de la bouteille c'est-à-dire du robinet et du détendeur situés sous le chapeau ; et
  • prix de revient équivalent à celui d'un chapeau en métal.
La solution apportée par la présente invention est un chapeau bi-matière composé d'un insert en métal surmoulé dans une structure de capotage en matériau polymère.
La présente invention concerne alors un capotage de protection ouvert pour récipient de fluide, en particulier pour bouteille de gaz, composé d'un corps de capotage en matériau polymère comprenant un insert en métal ou en alliage métallique taraudé.
Selon le cas, le capotage selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
  • l'insert a sensiblement une forme de bague à paroi interne taraudée.
  • le corps de capotage est surmoulé autour de l'insert taraudé.
  • l'insert comporte un ou des évidements et/ou un ou plusieurs renforts sur sa paroi périphérique externe permettant d'améliorer la fixation de l'insert dans le plastique du corps de capotage.
  • l'insert comprend un matériau de type Zamac.
  • le corps de capotage est en un polymère de type polyamide.
  • le corps de capotage est composé d'une partie de base englobant au moins partiellement l'insert, ladite partie de base étant surmontée d'un arceau de protection.
  • le corps de capotage comporte un pommeau de manipulation, de préférence le pommeau est porté par l'arceau de protection, de préférence le pommeau incorpore une puce électronique, par exemple une puce électronique de lecture à distance électromagnétique.
Selon un autre aspect, l'invention concerne aussi un récipient de fluide, en particulier une bouteille de gaz, équipé d'un bloc robinet ou d'un ensemble robinet/détendeur et portant, en outre, un capotage de protection selon l'invention.
De plus, l'invention concerne aussi un procédé de fabrication d'un capotage de protection selon l'invention, dans lequel :
  • a) on place un insert, de préférence taraudé, autour d'un noyau de moule;
  • b) on positionne le moule autour du noyau de moule portant l'insert,
  • c) on introduit les constituants du matériau polymère à l'intérieur du moule,
  • d) on démoule le capotage et on retire le noyau de moule dudit capotage, après polymérisation.
    • De préférence, l'insert est fabriqué par moulage d'un alliage métallique et taraudage subséquent de sa paroi interne.
    L'invention va être mieux comprise grâce aux figures annexées, données à titre illustratif mais non limitatif.
    La figure 1 schématise différentes formes possibles de capotage de protection de type ouvert, que l'on rencontre classiquement dans l'art antérieur. Ceux-ci sont habituellement formés d'une structure unique en un alliage métallique.
    Les figures 2 et 3 représente, quant à elles, deux modes de réalisation de capotages 1 selon l'invention.
    Les capotages des figures 2 et 3 sont constitués chacun d'un corps 1 de capotage muni, à sa base 4, d'un insert 2 métallique.
    Plus précisément, l'insert 2 est constitué d'un alliage métallique moulé, par exemple du Zamac 5, et destiné à assurer la liaison entre la collerette de la bouteille et la forme polymère.
    Ses cotes de taraudage sont fonction des cotes et tolérances de la collerette de la bouteille, ainsi que du retrait généré par la forme polymère au moment du durcissement du chapeau (compression de l'insert).
    Pour assurer la rigidité en partie basse 4 du chapeau, l'insert 2 comporte des renforts 6 nervurés. Des évidements 7 permettent, par ailleurs, une bonne liaison entre l'insert 2 et la matière plastique, ainsi qu'un bon écoulement au moment du moulage.
    Des passages 11 de vis sont prévus pour une fixation et un blocage efficaces du chapeau sur la bouteille de gaz.
    En outre, le corps 1 en polymère est constitué de polyamide 6 modifié choc, par exemple en Grilon ™.
    La forme du chapeau, alliée aux caractéristiques de ce polymère, résout les problèmes techniques de rigidité / absorption cités plus haut.
    Le corps est surmonté d'un pommeau 3 servant à la manutention et pouvant contenir une puce électronique (non représentée). En effet, la matière plastique du capotage rend la lecture magnétique de la puce plus facile et efficace que dans le cas d'un capotage en métal.
    De préférence, les chapeaux sont fabriqués comme expliqués ci-après.
    Les inserts sont préalablement moulés et taraudés.
    Ensuite, on réalise un surmoulage qui consiste à placer l'insert sur un porte insert autour du noyau du moule polymère. Les deux empreintes du moule se referment, l'étanchéité est assurée entre les empreintes, le noyau et l'insert lui même.
    La matière polymère est alors injectée et polymérisé dans le moule.
    Après polymérisation, on démoule le chapeau et on procède aux finitions, par exemple à une élimination des bavures.
    Un chapeau de protection selon l'invention peut être utilisé pour protéger les organes fragiles, notamment des robinets, détendeurs et/ou manomètres, des bouteilles de gaz destinées à tout domaine d'activité, en particulier au domaine du soudage, de l'électronique, de l'agroalimentaire et de la santé.

    Claims (10)

    1. Capotage de protection pour récipient de fluide, en particulier pour bouteille de gaz, composé d'un corps de capotage (1) en matériau polymère comprenant un insert (2) en métal ou en alliage métallique taraudé (10).
    2. Capotage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'insert (2) a sensiblement une forme de bague à paroi interne taraudée.
    3. Capotage selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps (1) de capotage est surmoulé autour de l'insert (2) taraudé.
    4. Capotage selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'insert (2) comporte un ou des évidements (7) et/ou un ou plusieurs renforts (6) sur sa paroi périphérique externe.
    5. Capotage selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'insert (2) comprend un matériau de type Zamac.
    6. Capotage selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le corps (1) de capotage est en un polymère de type polyamide.
    7. Capotage selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps (1) de capotage est composé d'une partie de base (4) englobant au moins partiellement l'insert (2), ladite partie de base (4) étant surmontée d'un arceau (5) de protection.
    8. Capotage selon les revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le corps (1) de capotage comporte un pommeau (3) de manipulation, de préférence le pommeau (3) est porté par l'arceau (5) de protection, de préférence le pommeau incorpore une puce électronique.
    9. Récipient de fluide, en particulier une bouteille de gaz, équipé d'un bloc robinet ou d'un ensemble robinet/détendeur et portant, en outre, un capotage de protection selon l'une des revendications 1 à 8.
    10. Procédé de fabrication d'un capotage de protection selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel :
      a) on place un insert (2), de préférence taraudé, autour d'un noyau de moule;
      b) on positionne le moule autour du noyau de moule portant l'insert (2),
      c) on introduit les constituants du matériau polymère à l'intérieur du moule,
      d) on démoule le capotage et on retire le noyau de moule dudit capotage, après polymérisation.
    EP00400537A 1999-04-01 2000-02-29 Chapeau ouvert composite de grandes bouteilles de gaz industriels et médicaux Expired - Lifetime EP1041339B2 (fr)

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