Citerne isotherme à double paroi monobloc pour le stockage de produits chimiques et alimentaires I – Présentation de l’invention Citernes en plastique alimentaire double paroi monobloc, isothermes, rotos moulées, en deux parties, équipées d’un couvercle et d’un trou d’homme filetés entre les deux parois. Domaine technique : L’invention concerne la fabrication de citernes isothermes alimentaires à double paroi en plastique en deux parties monobloc par le procédé du rotomoulage. Un isolant est ensuite injecté pour assurer une résistance maximale allant jusqu'à +150°C,entre les deux parois de chaque partie monobloc pour assurer l’isolation thermique contre les intempéries, et particulièrement les fortes chaleurs et les vagues de froid, et renforcer la citerne contre les chocs pouvant résulter du transport ou des manipulations à l’intérieur des aires de stockage. L'assemblage s'effectue par emboitement des deux parties. La fixation et le serrage par organes filetés et inserts en acier inoxydable ou boulons d'ancrage ou vis hélicoïdale également en acier inoxydable. Les deux parties sont ensuite soudées pour assurer l’étanchéité de la citerne double paroi monobloc. Etat de la technique antérieure : Les citernes utilisées actuellement pour le transport et le stockage des produits alimentaires et des produits sensibles aux variations de la température sont, soit fabriquées en acier inoxydable à simple ou à double paroi, et sont de ce fait lourdes et coûteuses et nécessitent en outre la consommation d'énergie pour la conservation de leur contenu à la température exigée, soit logées dans des espaces appropriés à une température répondant aux conditions de stockage de leur contenu, soit vidées de leur contenu dès que l’opération de transport et de manutention est achevée, et ce pour éviter que la qualité du produit ne soit affectée par la variation de température. D’autre part, les citernes à simple paroi présentent des risques liés à leur sensibilité aux chocs lors des déplacements, et même au moment des manutentions à l’intérieur des aires de stockage.
En outre, les produits alimentaires transportés ou stockés dans les citernes en plastique actuellement disponibles sur le marché sont exposés au risque de contamination par les bactéries en cas de stockage à basse température, de par le matériau dont les citernes sont fabriquées, et l’absence d’un traitement particulier de ces matières. Ces insuffisances constituent une limitation importante à l’usage des citernes actuellement disponibles sur le marché dans des conditions difficiles, et dans un environnement changeant. Des citernes à double poche, appelées improprement à double paroi, ont été conçues pour parer aux fuites pouvant résulter d’une perforation de la paroi unique, mais la paroi interne est fabriquée en plastique puis introduite dans la paroi extérieure, et la paroi externe joue plutôt le rôle de cuve de rétention du liquide en cas de fuite résultant d’une perforation de la paroi intérieure. Un autre procédé de fabrication des citernes à double paroi a consisté en la fabrication de la cuve externe, puis au découpage de la partie supérieure préalablement façonnée, pour l’insertion de la cuve interne, puis la pose de la partie supérieure de la cuve externe par soudure. De telles citernes ne sont pas iso thermique. D'autre part, l'assemblage des pièces ne fait pas usage d'inserts, et les passages ronds lisses pour les raccordements et autres fonctions supplémentaires entre les parois ne sont pas moulées directement dans le plastique. Contribution de l’invention à la résolution des problèmes cités : Les citernes proposées par l’inventeur sont conçues de façon à remédier à toutes les insuffisances citées ci-dessus, en combinant à la fois les solutions proposées chacune isolément, et en y ajoutant des caractéristiques propres à la présente invention. En effet, ces citernes sont en même temps : • Moulées en monobloc à double paroi, les deux parois étant moulées simultanément pour les deux parties -supérieure et inférieure- de la citerne, • En plastique, et plus particulièrement en polyéthylène ou en d'autres polymères, qui sont en même temps plus légers, plus faciles à transformer, et beaucoup moins chers que l’acier inoxydable, • Isothermes, en ce sens que les deux parois sont séparées par un isolant thermique qui est injecté après moulage des deux parties, supérieure et inférieure, entre les deux parois,
• Résistantes aux chocs, du fait du renforcement sur les côtés, de la qualité des matières utilisées, et de l’injection d’un produit iso thermique entre les deux parois, • Munies de couvercles filetés en double paroi et monobloc, permettant ainsi une parfaite étanchéité et une isolation thermique, en toute circonstance. • La mousse isolante de haute qualité renforce les deux parois et dispense des calles destinées à maintenir la distance entre les deux parois.
Single-piece double-walled insulated tank for storing chemicals and food products I – Presentation of the invention Single-piece, insulated, rotomoulded, two-part food plastic tanks, equipped with a cover and a threaded manhole between the two walls. Technical field: The invention relates to the manufacture of single-piece, two-part, plastic double-walled insulated food tanks using the rotomoulding process. An insulator is then injected to ensure maximum resistance of up to +150°C, between the two walls of each single-piece part to ensure thermal insulation against bad weather, particularly high temperatures and cold spells, and to reinforce the tank against shocks that may result from transport or handling inside storage areas. Assembly is carried out by fitting the two parts together. Fixing and tightening by threaded members and stainless steel inserts or anchor bolts or helical screws also made of stainless steel. The two parts are then welded to ensure the tightness of the single-piece double-walled tank. State of the prior art: The tanks currently used for the transport and storage of food products and products sensitive to temperature variations are either made of single- or double-walled stainless steel, and are therefore heavy and expensive and also require the consumption of energy to keep their contents at the required temperature, or housed in suitable spaces at a temperature meeting the storage conditions of their contents, or emptied of their contents as soon as the transport and handling operation is completed, in order to prevent the quality of the product from being affected by the temperature variation. On the other hand, single-walled tanks present risks linked to their sensitivity to shocks during movement, and even during handling inside storage areas. In addition, food products transported or stored in plastic tanks currently available on the market are exposed to the risk of contamination by bacteria in the event of storage at low temperatures, due to the material from which the tanks are made, and the lack of special treatment of these materials. These shortcomings constitute a significant limitation to the use of tanks currently available on the market in difficult conditions, and in a changing environment. Double-pocket tanks, incorrectly called double-walled, have been designed to prevent leaks that may result from a perforation of the single wall, but the inner wall is made of plastic and then inserted into the outer wall, and the outer wall rather acts as a liquid retention tank in the event of a leak resulting from a perforation of the inner wall. Another method of manufacturing double-wall tanks consisted of manufacturing the outer tank, then cutting the previously shaped upper part, for the insertion of the inner tank, then installing the upper part of the outer tank by welding. Such tanks are not isothermal. On the other hand, the assembly of the parts does not use inserts, and the smooth round passages for connections and other additional functions between the walls are not molded directly into the plastic. Contribution of the invention to solving the problems cited: The tanks proposed by the inventor are designed to remedy all the shortcomings cited above, by combining both the solutions proposed each in isolation, and by adding features specific to the present invention. In fact, these tanks are at the same time: • Moulded in a single block with a double wall, the two walls being moulded simultaneously for the two parts - upper and lower - of the tank, • Made of plastic, and more particularly of polyethylene or other polymers, which are at the same time lighter, easier to transform, and much less expensive than stainless steel, • Isothermal, in the sense that the two walls are separated by a thermal insulator which is injected after moulding of the two parts, upper and lower, between the two walls, • Shock resistant, due to the reinforcement on the sides, the quality of the materials used, and the injection of an isothermal product between the two walls, • Equipped with double-walled and monobloc threaded covers, thus allowing perfect sealing and thermal insulation, in all circumstances. • The high-quality insulating foam reinforces the two walls and does not require shims intended to maintain the distance between the two walls.
II - Exposé de l’invention : Caractéristiques de l’invention : Les caractéristiques de l’invention lui confèrent des spécificités permettant aux citernes ainsi fabriquées de se distinguer de celles actuellement disponibles sur le marché par : - La solidarité des deux parois moulées simultanément en monobloc en polyéthylène avec une épaisseur (de 5 à 20 mm), lui permettant une grande résistance au choc et aux intempéries, - Les pièces rapportées servent comme moules, et sont fixées entre les deux parois, et sont ensuite moulées dans le polymère sans soudure, - Les inserts, filetages, passages ronds lisses ou filetés, sont noyés dans la mousse isolante pour permettre une isolation parfaite, - Le produit isolant renforce les deux parois en polyéthylène, - Les passages ronds lisses entre les deux parois constituent un renfort et permettent une bonne résistance des deux parois, - L'assemblage des deux parties se fait par emboitement, serrage et soudure. - L’isolation thermique, et par suite la bonne conservation des produits alimentaires manutentionnés ou conservés dans ces citernes. Cette qualité prédestine les citernes ainsi fabriquées à de multiples usages, domestiques, industriels et agricoles (transport et conservation de l’huile, du lait, de l’eau dans les logements, écoles rurales, chantiers dans les zones désertiques à haute température, les camps des réfugiés…), - La prévention contre les bactéries pouvant contaminer les produits alimentaires sensibles, - La fabrication des citernes sera réalisée par rotomoulage ou moulage par soufflage ou coulage ou par thermoformage. Matières premières utilisées pour la fabrication des deux parties de la citerne : Les matières premières utilisées sont notamment : . Polyéthylène, HD Ou BD, . Polypropylène, . PVC, . Plastisol PVC, . Polyuréthane, . ABS, . Polyester.
Matières premières pour l'isolation thermique : 1 mousse polyuréthane PUR et PIR 2 polystyrènes expansés 3 ouates de cellulose 4 bétons cellulaires 5 autres produits Procédé de fabrication de la citerne isotherme monobloc à double paroi : La fabrication de la citerne est réalisée en suivant les étapes suivantes : - Montage des pièces rapportées dans le moule, - Remplissage du polymère polyéthylène HD, - Mise en marche de la machine, - Démoulage, - Injection de la matière isolante (mousse polyuréthane)et autre produit, - Assemblage par inserts et boulons d’ancrage ou vis hélicoïdale, - Soudure (par polyéthylène) ou autre matière, - Montage des accessoires (flotteur, robinets, tuyauterie, soupapes de décharge, vanne de vidange et autres accessoires supplémentaires), - Montage du couvercle fileté. Description des figures : - La figure 1 est une vue schématique en coupe d’un couvercle fileté en plastique moulé à double paroi monobloc. Le diamètre peut varier de10cm à 70cm. Le trou d’homme fileté en plastique a double paroi monobloc. - La figure 2 est une vue schématique en coupe qui représente un passage lisse cylindrique à bout fileté entre les deux parois monobloc qui sert pour la fixation des accessoires (robinet, flotteurs, tuyauterie, etc.). Les diamètres peuvent varier. - Les figures 3 et 6 sont des vues schématiques en coupe d’inserts métallique filetés moulés dans les polymères fixés dans la paroi extérieure servent pour la fixation d’un renfort métallique ou un socle de transport en cas de nécessité. Ainsi, la partie convexe contient un passage lisse rond moulé dans le polymère qui ajoute un renfort entre les deux parois pour ne pas déformer la pièce au moment du serrage. FIG 6: La 2eme partie de la citerne à double paroi monobloc en plastique est munie d’un insert métallique fileté moulé dans le polymère dans la partie extérieure, comportant un passage lisse moulé dans le polymère entre les deux parois pour le passage d’un organe de serrage.
- La figure 4 est une vue schématique en coupe d’un passage fileté de part en part pour fixer des accessoires (robinet de vidange, bride, et autres fonctions supplémentaires). - La figure 5 est une vue schématique en coupe les pieds moulés avec la paroi extérieur et en faisant partie. Le nombre et les dimensions des pieds peuvent varier. - Les figures 3 et 6 sont des vues schématiques en coupe représentant également l’assemblage par emboitement des deux parties à double paroi monobloc à l’aide de boulons et inserts en acier inoxydable ou boulons d’ancrage ou par vis hélicoïdale. Une soudure de haute qualité est réalisée pour toutes les citernes, en vue de leur assurer l'étanchéité et une plus haute résistance. - La figure 7 est une vue schématique en coupe des modes d'assemblage et de fixation des deux parties de la citerne. L'assemblage se fait par emboitement vertical ou horizontal ou selon un mode mixte.
II - Description of the invention: Characteristics of the invention: The characteristics of the invention give it specific features that allow the tanks thus manufactured to stand out from those currently available on the market by: - The solidarity of the two walls molded simultaneously in a single piece of polyethylene with a thickness (from 5 to 20 mm), allowing it great resistance to shock and bad weather, - The added parts serve as molds, and are fixed between the two walls, and are then molded in the polymer without welding, - The inserts, threads, smooth or threaded round passages, are embedded in the insulating foam to allow perfect insulation, - The insulating product reinforces the two polyethylene walls, - The smooth round passages between the two walls constitute a reinforcement and allow good resistance of the two walls, - The assembly of the two parts is done by fitting, tightening and welding. - Thermal insulation, and consequently the good conservation of the food products handled or stored in these tanks. This quality predestines the tanks thus manufactured for multiple uses, domestic, industrial and agricultural (transport and conservation of oil, milk, water in homes, rural schools, construction sites in high-temperature desert areas, refugee camps, etc.), - Prevention against bacteria that can contaminate sensitive food products, - The manufacture of the tanks will be carried out by rotational molding or blow molding or casting or by thermoforming. Raw materials used for the manufacture of the two parts of the tank: The raw materials used are in particular: . Polyethylene, HD or BD, . Polypropylene, . PVC, . PVC Plastisol, . Polyurethane, . ABS, . Polyester. Raw materials for thermal insulation: 1 PUR and PIR polyurethane foam 2 expanded polystyrene 3 cellulose wadding 4 cellular concrete 5 other products Manufacturing process of the single-piece double-walled insulated tank: The tank is manufactured in the following steps: - Assembly of the added parts in the mold, - Filling with HD polyethylene polymer, - Starting the machine, - Demolding, - Injection of the insulating material (polyurethane foam) and other product, - Assembly by inserts and anchor bolts or helical screw, - Welding (by polyethylene) or other material, - Assembly of accessories (float, taps, piping, relief valves, drain valve and other additional accessories), - Assembly of the threaded cover. Description of the figures: - Figure 1 is a schematic sectional view of a single-piece double-walled molded plastic threaded cover. The diameter can vary from 10 cm to 70 cm. The threaded manhole in plastic with a double monobloc wall. - Figure 2 is a schematic sectional view showing a smooth cylindrical passage with a threaded end between the two monobloc walls which is used for fixing accessories (tap, floats, piping, etc.). Diameters may vary. - Figures 3 and 6 are schematic sectional views of threaded metal inserts molded into the polymers fixed in the outer wall used for fixing a metal reinforcement or a transport base if necessary. Thus, the convex part contains a smooth round passage molded into the polymer which adds a reinforcement between the two walls so as not to deform the part when tightening. FIG 6: The 2nd part of the double monobloc plastic tank is provided with a threaded metal insert molded into the polymer in the outer part, comprising a smooth passage molded into the polymer between the two walls for the passage of a tightening member. - Figure 4 is a schematic cross-sectional view of a threaded passage through and through for attaching accessories (drain valve, flange, and other additional functions). - Figure 5 is a schematic cross-sectional view of the feet cast with and forming part of the outer wall. The number and dimensions of the feet may vary. - Figures 3 and 6 are schematic cross-sectional views also showing the snap-fit assembly of the two single-piece double-walled parts using stainless steel bolts and inserts or anchor bolts or helical screws. High-quality welding is carried out for all tanks, in order to ensure their tightness and higher strength. - Figure 7 is a schematic cross-sectional view of the methods of assembly and fixing of the two parts of the tank. The assembly is done by vertical or horizontal snap-fit or in a mixed method.