CH673018A5

CH673018A5 -

Info

Publication number: CH673018A5
Application number: CH126/87A
Authority: CH
Inventors: Ian Mcallister
Original assignee: Danby Dev Inc
Priority date: 1986-01-21
Filing date: 1987-01-15
Publication date: 1990-01-31
Also published as: IT1205714B; PT84164A; AU6347986A; US4646934A; SE8700182L; AU585395B2; IL81304A0; FI870233A0; GB2216874A; DK28087D0; GB8807993D0; SE8700182D0; NO168572B; ZA87431B; IT8747544A0; NZ218942A; BE1000736A4; FI870233A7; IE870158L; ES2004192A6

Description

DESCRIPTION

La présente invention concerne un conteneur isolé à action par le vide selon le préambule de la revendication 1.

Une des applications des conteneurs de fret isolés concerne l'expédition de produits alimentaires congelés. De tels conteneurs peuvent être conçus pour produire des températures inférieures à —18° C. Toutefois, avec le temps, il se produit une détérioration de l'isolation et aussi de l'équipement de réfrigération, d'où résulte une diminution de la capacité de maintenir la température désirée. Bien que les opérateurs qui utilisent de tels conteneurs de fret isolés essaient de maintenir un service de haute qualité, le coût de cette opération augmente d'année en année. En outre, dans bien des cas, le maintien de la température de produits alimentaires à environ —18° C n'est pas optimal du point de vue de la qualité alimentaire.

Il est connu depuis des années que la congélation rapide de produits alimentaires tels que fruits, légumes, poissons et autres denrées alimentaires par l'utilisation de fluides cryogéniques tels que l'azote liquide peut conduire à un produit supérieur sur le marché. Alors que ces techniques ont été utilisées et qu'un équipement automatique a été développé pour accomplir l'opération de congélation, le problème du transport à de très basses températures (par exemple aux environs de —62° C) a été très difficile à résoudre. Ainsi, bien que les températures d'expédition d'environ —18° C ne soient pas optimales pour le maintien de la qualité du produit alimentaire, des conteneurs d'expédition ne pouvant être utilisés que pour le transport aux températures d'environ —18° C sont couramment et largement utilisés.

Il est connu depuis longtemps qu'une excellente capacité d'isolation peut être obtenue en créant un vide entre deux éléments, un dispositif utilisant ce principe étant la bouteille thermos. Une telle bouteille thermos comprend une paroi interne et une paroi externe, espacée de la première, un vide étant produit dans l'espace entre les deux parois. Il est habituel que les deux parois soient formées de sections de manteaux de cylindres concentriques, les extrémités des cylindres étant fermées par des sections hémisphériques concentriques. Une ouverture est prévue à travers l'une des sections hémisphériques d'extrémité.

Cependant, les parois de la bouteille thermos sont soumises à des forces assez importantes. Avec une pression atmosphérique de 10,342 N/cm2 au niveau de la mer, la paroi extérieure de 7,62 cm de diamètre et de 30,5 cm de longueur standard, la bouteille thermos est soumise à une force latérale totale de 2400 N. La paroi interne de la bouteille ne demande pas une paroi aussi forte par le fait que les forces internes sont dirigées radialement vers l'extérieur, de sorte que le matériau formant la paroi intérieure est sous tension et qu'il n'existe pas de tendance au voilage. Toutefois, la paroi externe est soumise à ce que l'on peut appeler une force d'écrasement, et la

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paroi externe doit être structurellement plus forte pour résister aux forces qui tendent à voiler la paroi extérieure.

En raison des problèmes de structure en rapport avec un conteneur isolé par le vide, dans bien des cas, la pensée d'utiliser la zone évacuée comme isolation est abandonnée et une isolation épaisse de bonne qualité est utilisée. Cependant, pour maintenir des températures très basses pour de longues périodes, même l'utilisation d'une isolation épaisse de bonne qualité n'est pas satisfaisante.

Une autre considération est que, dans tout conteneur, le volume occupé par celui-ci joue un rôle important. Il est désirable que le volume total occupé par le conteneur ne soit pas beaucoup plus grand que le volume du produit qu'il doit contenir. En outre, il est désirable que la configuration du conteneur soit telle que le chargement des conteneurs, par exemple sur un camion, puisse être réalisé aussi économiquement que possible et avec une utilisation optimale de la place.

Une recherche dans la littérature des brevets a permis de trouver un certain nombre d'antériorités qui sont les suivantes:

U.S. 4 343 413 - Chatziptros et al. montrent un conteneur à double paroi, les deux parois étant cylindriques. Des éléments d'espacement sont placés entre les deux parois.

U.S. 3 370 470 - Anderson décrit un arrangement d'éléments de renforcement qui sont placés de manière à maintenir la séparation des parois en résistant aux forces de pression sur ces parois. Il existe essentiellement des montants s'étendant perpendiculairement aux parois et des câbles de tension s'étendant au-dessus de ces montants. Ces câbles résistent au voilage des parois.

U.S. 2 633 264 - Dinsmore et al. montrent un conteneur à double paroi avec une configuration en forme de boîte. Il est indiqué que «l'espace entre la coquille extérieure et la coquille intérieure peut être mis sous vide ou qu'il peut être laissé comme espace mort, ou qu'il peut être rempli avec un matériau d'isolation».

U.S. 1 337 278 - Schulz montre un conteneur à vide d'une configuration générale cylindrique avec des pièces d'espacement prévues entre les parois intérieure et extérieure.

Le but de la présente invention est de réaliser un conteneur isolé à action par le vide permettant de maintenir de très basses températures de transport, dont le volume ne soit pas beaucoup plus grand que celui du produit à transporter et de configuration telle qu'elle facilite le chargement du conteneur sur un camion.

Ce but est atteint par les mesures indiquées dans la revendication 1.

Un couvercle entoure une partie d'extrémité ouverte du conteneur. Ce couverlce comprend des premiers et seconds moyens d'étanchéité périmétrique, lesdits premiers moyens d'étanchéité étant amenés par des moyens de ressort en contact étanche avec une partie du bord de la structure de paroi intérieure du conteneur.

L'invention va être décrite plus en détail ci-après à l'aide dé la description d'exemples d'exécution illustrés dans le dessin.

La figure 1 est une vue en élévation d'un conteneur selon la présente invention,

la figure 1A est un dessin schématique illustrant les forces qui interviennent dans le conteneur selon l'invention,

la figure 2 est une vue d'extrémité du conteneur de la figure 1 avec un élément de fermeture,

la figure 3 est une coupe selon la ligne 3-3 de la figure 1,

la figure 4 est une coupe selon la ligne 4-4 de la figure 1,

la figure 5 est une coupe selon la ligne 5-5- de la figure 1 illustrant la configuration du couvercle arrière,

la figure 6 est une vue isométrique d'une seconde forme d'exécution du conteneur selon l'invention,

la figure 7 est une coupe selon un plan coïncidant avec la ligne verticale centrale du conteneur de la figure 6,

la figure 8 est une vue schématique illustrant une feuille incurvée, la figure 9 est un diagramme illustrant certaines relations en rapport avec une modification de la flèche d'une feuille,

la figure 10 est une coupe selon la ligne 10-10 de la figure 11, et la figure 11 est une vue d'extrémité d'un couvercle de fermeture du conteneur selon la seconde forme d'exécution.

Une première forme d'exécution du conteneur selon l'invention est illustrée dans les figures 1 à 5 qui montrent un conteneur 10 en 5 forme de prisme rectangulaire avec une section transversale carrée. Le conteneur 10 comprend une paroi supérieure 12, une paroi inférieure 14, deux parois latérales 16, une paroi d'extrémité 18 et un couvercle amovible 20 monté à l'autre extrémité du conteneur 10. L'extrémité du conteneur 10 adjacente au couvercle 20 est considé-îo rée comme l'extrémité avant du conteneur 10, tandis que l'autre extrémité est considérée comme la partie arrière du conteneur.

Le conteneur peut être considéré comme ayant une structure intérieure 22 et une structure extérieure 24 entourant la structure intérieure 22 et espacée d'une courte distance de celle-ci afin de délimi-15 ter, avec la structure intérieure 22, une zone d'isolation évacuée désignée généralement par 26.

La structure extérieure 24 comprend un cadre 28 couvert par une pluralité de feuilles 30. Dans la configuration particulière illustrée, le cadre 28 comprend deux longerons supérieurs 32 situés à l'intersec-20 tion des parois latérales 16 et de la paroi supérieure 12 et deux longerons inférieurs 34 situés à l'intersection des parois latérales 16 et de la paroi inférieure 14. En plus, il existe quatre traverses d'extrémité 36 situées aux arêtes des parois d'extrémité 18 et un deuxième jeu de traverses d'extrémité 38 interconnectées dans une configura-25 tion en carré à l'endroit du couvercle 20, de sorte que deux de ces secondes traverses d'extrémité 38 sont positionnées aux arêtes frontales des parois latérales 36, tandis que les deux autres secondes traverses d'extrémité 38 sont positionnées respectivement aux arêtes frontales de la paroi supérieure 12 et de la paroi intérieure 14. 30 Une pluralité de traverses intermédiaires 40 espacées uniformément verticalement s'étendent entre chaque longeron supérieur 32 et un longeron inférieur 34. De manière similaire, il existe une pluralité de traverses intermédiaires supérieures 42 s'étendant horizontalement entre les deux longerons supérieurs 32 et une pluralité de tra-35 verses intermédiaires inférieures 44 s'étendant horizontalement entre les deux longerons inférieurs 34.

Ainsi, il est visible que les longerons et traverses 32-44 forment des cadres rectangulaires interconnectés. Par exemple, une paire de 40 traverses intermédiaires verticales 40 forme un cadre rectangulaire avec les parties des longerons supérieurs et inférieurs 32 et 34 qui s'étendent entre eux. De manière similaire, les premières traverses d'extrémité 36 forment un cadre carré, tout comme les secondes traverses d'extrémité 38. Les cadres qui sont formés par chaque paire 45 adjacente de traverses intermédiaires 40,42 ou 44 seront appelés une section intermédiaire et désignés par 46. Le cadre formé par les premières traverses d'extrémité 36 sera appelé une première section d'extrémité 48, tandis que le cadre formé par le second jeu de traverses d'extrémité 38 sera appelé une seconde section d'extrémité 50. 50 Chacune des sections de cadre 46 et 48 a une feuille apparentée 30 avec deux arêtes 52 qui sont liées aux longerons longitudinaux 32 et/ou 34, et deux secondes arêtes 54 qui sont liées aux traverses intermédiaires 46. Les feuilles 30 sont étanches au fluide afin d'être imperméables au passage de l'air et les arêtes 52 et 54 de la feuille sont 55 liées à leurs longerons et traverses respectifs pour réaliser une connexion étanche au fluide.

Comme indiqué précédemment, la zone 26 entre les structures extérieure et intérieure 22 et 24 est évacuée ou mise sous vide. Avec la surface extérieure 56 de chacune des feuilles 30 exposées à l'at-60 mosphère ambiante, et avec la surface intérieure 58 de chaque feuille 30 soumise au vide, il est apparent que la pression atmosphérique agissant sur la feuille 30 crée une force qui tend à pousser la feuille , vers l'intérieur du conteneur 10. Comme il sera discuté plus en détail ci-après, chacune des feuilles 30 est arrangée de manière que ces 65 forces soient transformées entièrement en forces de tension le long de lignes de force parallèles à la surface courbe 56 de chaque feuille 30. Cela permet à la surface extérieure 56 de chaque feuille de prendre une courbure légèrement concave.

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Chaque feuille 30 peut, dans un but de description, être considérée comme étant située dans un plan coïncidant avec le périmètre de la feuille (par exemple les arêtes 52 ou 54) où la feuille 30 ou 30a est liée à son cadre périmétrique. La feuille peut alors être considérée comme étant positionnée dans un plan courbe qui s'adapte au plan coïncidant avec le périmètre aux endroits des arêtes 52 et 54, mais qui se courbe en dehors de ce plan.

Il est admis qu'une meilleure compréhension de la description suivante est obtenue par une simple analyse de la nature et de la valeur des forces de tension qui s'exercent sur chaque feuille 30, et référence est faite à la figure 1A qui est un diagramme simplifié montrant deux longerons 60 de longueur théoriquement infime, avec une feuille 62 s'étendant entre les deux longerons 60, cette feuille étant aussi de longueur infinie. Dans cet exemple, il est admis que les longerons 60 ne se déforment pas sous la charge et que la feuille 62 ne s'allonge pas sous les forces de tension.

Dans cet exemple, la largeur de la feuille (c'est-à-dire la distance entre les deux longerons 60) est désignée par «w». La pression atmosphérique qui s'exerce sur la surface extérieure de la membrane 62 est indiquée par une pluralité de petites flèches «p» et la force résultante de cette pression est indiquée en «Fr». Il est admis que la partie moyenne de la feuille 62 fléchit d'une distance «d» à partir du plan s'étendant entre les longerons 60 au point de jonction de la feuille 62.

Cette force Fr est transformée entièrement en force de tension dans la feuille 62. Pour calculer la force de tension sur la feuille 62, une ligne est tirée comme tangente à la feuille 62 au point de jonction 66 de la feuille 62 et du longeron 60, cette ligne tangente étant désignée par 68. L'angle entre la ligne 68 et le plan 64 est désigné par «0», et la force de tension au point de tangence 66 est désigné par «Ft». La force Ft peut être divisée en deux composantes, c'est-à-dire «Fa», dirigée en opposition de la force Fr, et «Fb», s'étendant perpendiculairement à la force Fa. Il est visible que, lorsque l'angle 0 diminue, la force Ft sur la feuille 62 augmente. Comme exemple, admettons que l'angle 0 est de 10°. La force Ft est égale à Fr fois la cosécante de 0. Avec la cosécante de 10° étant approximativement 5,7, la force de tension Ft est de 5,7 fois la résultante Fr.

Une autre considération concerne la grandeur de la flèche subie par la feuille. Pour une largeur donnée w, la flèche d peut être calculée selon la formule suivante:

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d = — (coséc 0—cotg 0)

Pour un angle 0 de 10°, cette flèche d est environ 0,09 w.

Pour des angles relativement petits (par exemple 10° ou moins), la force de tension qui s'exerce sur la feuille 62 est sensiblement inversement proportionnelle à l'angle 0. D'autre part, la flèche d de la feuille 62 est proportionnelle à l'angle 0. Il est naturellement désirable de maintenir la flèche d aussi petite que possible pour obtenir un volume utile du conteneur 10 aussi grand que possible relativement au volume total du conteneur 10. D'autre part, il existe une limite inférieure pratique pour laquelle la flèche d peut être diminuée,

avant que la contrainte sur la feuille 62 et les longerons 60 devienne excessive et que la masse et le poids des longerons 60 et des feuilles 62 prennent des valeurs inadmissibles.

En pensant à ce qui précède, continuons la description de la structure du conteneur 10. Le cadre de la structure intérieure correspond presque exactement à celui de la structure extérieure. En conséquence, pour faciliter la description, les longerons et traverses de la structure extérieure seront désignés par des mêmes nombres, le suffixe «a» désignant les longerons et traverses de la structure intérieure 24. Ainsi, la structure intérieure 24 a un cadre 28a comprenant les longerons longitudinaux supérieur et inférieur 32a et 34a, les traverses 36a et 38a et aussi les traverses intermédiaires 40a-44a.

De manière similaire, il existe une pluralité de feuilles 30a s'étendant entre les différents cadres 46a-50a formés par la structure intérieure 28a. Toutefois, alors que les feuilles intérieures 30a sont aussi sollicitées en tension, la pression est exercée contre les feuilles 30a à

partir de l'intérieur du conteneur 10, ce qui a pour effet que les feuilles 30a sont courbées vers l'extérieur, en direction de leurs feuilles extérieures correspondantes 30.

Il est nécessaire de prévoir des éléments d'interconnexion entre les cadres extérieur et intérieur 28 et 28a. Toutefois, ces éléments d'interconnexion doivent être faits de manière à minimiser la conduction de chaleur. Cela peut être fait de trois manières. Premièrement, la structure d'interconnexion doit être faite d'un matériau ayant une faible conductivité thermique. Deuxièmement, la structure doit être disposée de manière que son chemin de conduction soit aussi long que possible. Troisièmement, les structures d'interconnexion doivent avoir une section transversale aussi petite que possible. En outre, il faut reconnaître qu'alors que chacune des structures 28 et 28a est soumise à des charges très élevées dues aux pressions exercées par l'atmosphère ambiante et l'atmosphère ou le liquide contenu dans le conteneur 10, la structure d'interconnexion entre les cadres 28 et 28a doit être suffisamment forte pour supporter le poids de la structure intérieure 24 plus celui du matériau dans le conteneur et aussi pour résister à tous les chocs auxquels le conteneur peut être soumis.

Les éléments d'interconnexion ne sont représentés que schémati-quement, ils portent la référence 70 et il est admis qu'ils sont connus. Ils sont logés en différents endroits le long de différentes paires de traverses adjacentes 40-40a, 42-42a et 44-44a. Les éléments 70 ont tendance à annuler les moments de flexion agissant sur les traverses opposées et cherchant à rapprocher ces dernières.

Les longerons longitudinaux supérieur et inférieur 32 et 34 sont pratiquement identiques et comprennent une paire de plaques 72 se rejoignant à angle droit pour former un coin 74, les extrémités opposées des plaques étant courbées vers l'intérieur comme indiqué en 76. Des nervures de renforcement 78 peuvent être prévues. Les feuilles 30 sont liées aux longerons 32 et 34 à l'aide de techniques de liaison connues et les arêtes 52 des feuilles 30 sont liées aux longerons 32 ou 34 à l'endroit de la courbure 76 pour réduire toute contrainte localisée.

Des éléments de fond et/ou de parois extérieure ou intérieure sont illustrés en 79 en figure 3. Des joints de pression 81 sont prévus entre les traverses 38 et 38a.

Le couvercle 20 est réalisé à l'aide des mêmes structures extérieure et intérieure 22 et 24 que le conteneur 10. Comme illustré, le couvercle 20 comprend un cadre carré 82 supportant une feuille 84 qui est tendue comme expliqué plus haut, de sorte qu'elle est concave. Il existe un cadre intérieur 86 aussi pourvu d'une feuille 88. Le couvercle 20 et la partie du bord avant du conteneur 10 comprennent des joints 90. En outre, lorsque le couvercle 20 est en place à l'extrémité du conteneur 10, des dispositifs de fixation 92 en figure 1 sont prévus pour tenir le couvercle en place. Des joints de pression sont prévus en 93.

Dans le but de décrire le fonctionnement du conteneur 10, admettons qu'il est utilisé pour transporter un produit congelé à des températures très basses (par exemple —62° C). Le produit peut être porté à la température désirée par des moyens connus tels qu'exposition à un fluide cryogénique et le produit est ensuite placé dans le conteneur 10. Dans certains cas, une quantité de fluide cryogénique (par exemple azote liquide) peut être placée dans le conteneur 10 pour prolonger la condition de basse température, le fluide évaporé étant ventilé de temps en temps pour éviter la formation d'une pression trop forte.

Comme indiqué plus haut, la zone 26 entre les structures extérieure et intérieure 22 et 24 est évacuée ou mise sous vide, les sections de feuille extérieures 30 étant alors exposées à la pression ambiante (10,342 N/cm2 au niveau de la mer), alors que les sections de feuille intérieures 30a sont soumises à des pressions au moins aussi élevées que la pression atmosphérique ambiante et même plus élevées si un fluide cryogénique s'évapore dans le conteneur 10.

Examinons premièrement quelles sont les forces exercées par les feuilles extérieures 30 sur le cadre extérieur 28. Par rapport aux longerons supérieur et inférieur 32 et 34, les feuilles latérales 30 exercent

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une force sur leur longeron 32 qui est parallèle à la partie de la surface courbe de la feuille à l'endroit où elle est liée au longeron 32. Cette force a une composante intérieure, mais la force principale est dirigée verticalement. De manière similaire, chacune des feuilles supérieures 30 exerce d'abord une force latérale vers l'intérieur sur les deux longerons 32. La force nette exercée sur chacun des longerons supérieurs 32 est la résultante des forces verticales et latérales exercées par les feuilles latérales et supérieures 30 et, avec des sections latérales et supérieures de même surface, la résultante est une force dirigée vers le bas et latéralement vers l'intérieur à environ 45° de l'horizontale. Des forces similaires agissent sur les longerons 34. Les traverses intermédiaires 40, 42 et 44 qui sont chargées en compression résistent à ces forces.

Les feuilles 30 exercent aussi une traction substantielle sur chacune des traverses intermédiaires 40, 42 et 44. Toutefois, les composantes latérales des forces de deux feuilles adjacentes s'annulent mutuellement, de sorte que les traverses intermédiaires 40,42 et 44 ne résistent qu'aux composantes de la force résultante dirigée vers l'intérieur. Cependant, même cette composante de force dirigée vers l'intérieur peut être importante. Par exemple, si l'une des feuilles 30 a une hauteur de 122 cm et une largeur de 91 cm, la composante de force dirigée vers l'intérieur due à la pression ambiante au niveau de la mer est d'environ 666 750 N. Cette charge est partagée par une paire de traverses intermédiaires adjacentes 40,42 ou 44 et les longerons longitudinaux 32 et/ou 34 qui s'étendent entre eux. En outre, comme indiqué plus haut, les éléments d'interconnexion 70 fournissent un support entre les traverses intérieures et extérieures 40-40a, 42-42a et 44-44a.

Les forces exercées sur les quatre traverses d'extrémité 36 sont semblables à celles exercées sur les longerons 32 en ce que ces longerons d'extrémité réagissent aux forces exercées par les feuilles 30 positionnées à angle droit l'une par rapport à l'autre. Ainsi, la force résultante est dirigée vers l'intérieur à un angle d'environ 45° par rapport aux plans de chacune des feuilles adjacentes 30.

Une seconde forme d'exécution de la présente invention est illustrée dans les figures 6 et 7. Il s'agit simplement d'un conteneur plus petit 100 ayant la configuration générale d'un prisme rectangulaire. Comme dans la première forme d'exécution, il existe des structures extérieure et intérieure 102 et 104 formées chacune d'un cadre et de feuilles respectivement 106 et 108. La structure extérieure 104 est faite de douze longerons 110 s'étendant chacun le long d'un bord de la structure extérieure 102 et le cadre intérieur 108 est formé, de manière similaire, d'un jeu de douze longerons 112. Des feuilles 114 et 116 sont prévues comme dans la forme d'exécution précédente et elles fonctionnent pratiquement de la même manière que dans la première forme d'exécution. De même, le couvercle 118 est ou peut être pratiquement identique au couvercle 20.

Le mode de fonctionnement de cette seconde forme d'exécution est pratiquement le même que celui de la forme précédente, de sorte qu'une nouvelle explication est inutile.

Comme indiqué plus haut, du point de vue de l'espace de stockage effectif à l'intérieur du conteneur 10, relativement au volume total occupé par ce dernier, la flèche des feuilles 30-30a et des longerons et traverses qui supportent ces feuilles doit être maintenue minimale. Toutefois, la contrainte sur les feuilles 30-30a et les longerons qui supportent ces feuilles augmente si la courbure et flèche des feuilles 30-30a diminue.

Pour illustrer ces relations, référence est faite aux figures 8 et 9.

La figure 8 illustre une configuration idéale et hautement schématisée d'une simple section de cadre. La dimension «w» est la dimension latérale totale du conteneur qui est de 228,6 cm. Il est admis que les longerons d'angle 32 et 34 occupent une certaine place et il est admis que la dimension «RA» est équivalente à la largeur du longeron d'angle qui est de 20,3 cm pour chaque longeron. Ainsi, la dimension latérale de la portion courbée de la feuille (désignée par «L» en figure 8) est de 188 cm. Le rayon de courbure RM varie selon la flèche D de la feuille. Dans cet exemple idéalisé, il est admis que la flèche D varie entre 2,54 et 25,4 cm. Pour ces flèches, la force de traction résultant de la force due à la pression atmosphérique sur une largeur de 2,54 cm de la feuille a été calculée. Une table indiquant les différents informations et résultats des calculs est donnée à la fin de cette description.

5 Pour illustrer ces relations, référence est faite à la figure 9. Sur l'axe horizontal sont indiqués la flèche D en centimètres et aussi les rapports de D/L. Sur l'axe vertical sont portés la traction sur chaque bande d'un pouce de la feuille pour différentes flèches et aussi le rapport du volume extérieur au volume intérieur du conteneur io (A0/AI). Dans cet exemple idéalisé, il est admis que la dimension en épaisseur des feuilles est zéro et que l'espace entre chaque paire de feuilles intérieures et extérieures au point de flèche maximal est aussi zéro. Il est aussi admis que la longueur du conteneur est infinie de sorte que la perte de volume due à la présence d'une paroi d'extré-IS mité n'est pas prise en considération. Pour simplifier les calculs, il a en outre été admis que la surface intérieure est une zone carrée.

Comme indiqué en figure 9, lorsque les flèches deviennent très petites (de l'ordre de 2,54 à 5,08 cm avec D/L entre 0,014 et 0,27), la force exercée sur les feuilles (et en conséquence la force totale 20 exercée sur la structure de cadre) augmente énormément. D'autre part, pour des flèches plus grandes (de 12,7-25,4 cm, avec D/L de 0,068 à 0,135), la diminution de la force de traction sur les feuilles relativement à l'accroissement de la flèche est moindre. On peut voir aussi que, pour de très petites flèches, le rapport A0/AI n'augmente 25 pas de manière sensible. Toutefois, lorsque les flèches deviennent plus grandes, ce rapport de surfaces (qui est directement en relation avec le rapport des volumes du conteneur pour ce conteneur théorique de longueur infinie) augmente beaucoup plus rapidement pour chaque incrément de flèche.

30 Pour faire une comparaison entre ces relations et un conteneur à vide cylindrique, admettons que celui-ci est de longueur infinie et que son épaisseur de paroi est zéro, l'espace entre ces parois étant aussi zéro. En outre, du fait que la plupart des cargaisons sont contenues dans des conteneurs carrés et, par le fait qu'un fond doit 35 exister dans le conteneur à vide cylindrique, nous admettons que la surface utile est représentée par un carré inscrit au cercle défini par le conteneur à vide cylindrique. En outre, puisque ces différents conteneurs à vide cylindriques doivent être contenus dans un conteneur d'expédition plus large de configuration rectangulaire (par exemple 40 un transporteur ou un véhicule de fret), il faut considérer la surface externe effective du conteneur cylindrique comme un carré dont le côté est égal au diamètre du conteneur cylindrique. Avec ces conditions idéales, il est visible que le rapport A0/AI du conteneur cylindrique idéalisé est de deux. Ainsi, en portant cette valeur sur le gra-45 phique de la figure 9, on voit que, lorsque la flèche du conteneur de l'exemple de la figure 8 est de 15,2 cm ou moins, le rapport A0/AI du conteneur selon la présente invention est plus petit (et en conséquence meilleur que le rapport du conteneur cylindrique). D'autre part, pour une flèche de 17,8 cm ou supérieure, le rapport A0/AI du 50 conteneur selon la présente invention est plus grand (et donc moins bon) que le rapport du conteneur cylindrique.

Il est clairement indiqué que ces relations sont présentées d'une manière plutôt théorique, afin d'illustrer ces dernières. Lors du développement réel du conteneur selon la présente invention, il faut 55 prendre en considération le volume occupé par les éléments structurels, les tolérances pour l'espacement des éléments, l'épaisseur de la feuille, etc. En outre, l'analyse du conteneur à vide cylindrique est hautement idéalisée et aucune considération n'a été donnée à l'aspect structurel, particulièrement à la structure de la coquille exté-60 rieure du conteneur cylindrique qui doit être suffisamment robuste pour résister aux forces de voilage qui agissent sur lui.

Pour discuter d'autres aspects de la présente invention, il faut noter qu'en relation avec la figure 3, les paires apparentées de longerons d'angle 32-32a et 34-34a sont alignées entre elles sous un angle 65 de 45° par rapport à l'axe vertical et horizontal. Il est également à noter que, comme discuté précédemment, les composantes de la force exercée sur ces longerons d'angle 32-32a et 34-34a sont aussi selon une ligne approximativement à 45° avec l'axe vertical et l'axe

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horizontal. Puisque la composante d'alignement est à 45'*, la distance entre le coin le plus extérieur d'un longeron extérieur 32 ou 34 et le coin le plus intérieur du longeron intérieur 32a ou 34a est maximale. Ainsi, pour chaque unité de l'épaisseur totale d'une paire de sections de panneau extérieur et intérieur, l'espacement maximal à partir des surfaces les plus éloignées des longerons est approximativement 1,4 fois plus grand. Cela permet de rendre maximale la profondeur de ces longerons 32-32a et 34-34a dans la direction où la plus grande force est exercée, ce qui permet à la structure des longerons d'être optimalisée pour résister à ces forces.

On notera qu'aux endroits où chacune des feuilles 30 est fixée à son longeron associé, au point de jonction, l'alignement de la feuille 30 ou 30a relativement au longeron est tel que la surface du longeron est tangente à la courbure de la feuille, celle-ci étant uniformément courbe. Par exemple, il est visible qu'au point de jonction 52 de la feuille 30 au longeron 32 (voir figure 3), la partie de surface courbe du longeron 32 est tangente à la feuille 30. La ligne de tan-gence tirée au point de contact fait un angle avec le plan général occupant la section de panneau, qui est égal à l'angle 0 tel qu'illustré en figure 1 A. Ainsi, aucun moment n'est imparti aux feuilles 30 ou 30a à l'endroit où ces feuilles sont liées à un longeron associé.

Les figures 10 et 11 montrent un couvercle 120 qui a la même configuration d'ensemble que celle du couvercle 20 décrit précédemment en ce qu'il comprend un cadre extérieur formé de quatre longerons 122 interconnectés dans un cadre quadratique et quatre longerons intérieurs 124 aussi interconnectés pour former un cadre quadratique. La longueur de chaque longeron 124 est un peu inférieure à celle de chaque longeron 122, de sorte que la périphérie du cadre formé par les longerons 124 est espacée vers l'intérieur de la périphérie du cadre formé par les longerons extérieurs 122. Comme dans les formes d'exécution précédentes, il existe une feuille extérieure 126 qui s'étend entre les longerons 122 et une feuille intérieure 128 qui s'étend entre les longerons intérieurs 124, l'espace entre les feuilles 126 et 128 étant évacué.

La structure d'extrémité du conteneur 10 comprend, comme dans les formes d'exécution précédentes, quatre longerons extérieurs 130 et quatre longerons intérieurs 132, chaque jeu de longerons formant un cadre de forme carrée. La structure et la fonction de ces longerons 130 et 132 sont pratiquement les mêmes que précédemment. Toutefois, les longerons extérieurs 130 ont une extension vers l'avant de manière à former une structure extérieure circonférentielle 134 de configuration quadratique qui entoure le couvercle 120 lorsque celui-ci est dans sa position fermée.

Le couvercle 120 est monté sur charnière en 136 à la structure 134 et le couvercle 120 a une paire d'éléments de montage 138 en forme de plaques s'étendant à partir de la charnière 136. A environ mi-longueur du couvercle 120, les éléments de montage 138 sont pourvus de charnières intermédiaires 140 dont le but est de permettre au couvercle de se conformer plus intimement à la périphérie de la partie d'extrémité du conteneur 10.

A des endroits espacés de la périphérie du couvercle 120 se trouvent un nombre de leviers de blocage 142, chacun de ceux-ci ayant une poignée 144 montée de manière pivotante au couvercle en 146. Chaque levier ou chien 142 comprend aussi un doigt de blocage 148 qui s'adapte dans une fente associée dans la structure périphérique 134, pour bloquer le couvercle en place.

Chaque levier 142 est disposé de telle sorte qu'il agisse à travers une paire de cames 150 avec des surfaces de came en biais adaptées. Chaque paire de cames 150 est disposée de sorte que, lorsque le levier 142 est déplacé en direction de sa position de blocage, la paire de cames presse contre un ressort de compression associé 152 qui, à son tour, pousse contre la structure principale du couvercle 120 pour le mettre en engagement étanche avec l'extrémité du conteneur 10. Chaque ressort de compression 152 peut être monté dans un logement cylindrique associé 154.

Un caractère significatif de la forme d'exécution des figures 10 et 11 est la manière selon laquelle un joint est créé entre le couvercle 120 et le conteneur 10. Il existe un premier joint 156 placé entre les faces opposées des longerons 124 du couvercle et les longerons 132 du conteneur. Toutefois, il existe le problème que, lorsque le conteneur 10 est rempli avec un produit très froid, la structure de cadre intérieure est à une température très voisine de celle du produit. D'autre part, la structure de cadre extérieur est à une température très voisine de la température ambiante.

Ainsi, le cadre intérieur tend à se contracter relativement au cadre extérieur, ce qui a une tendance à déplacer les longerons intérieurs 132 loin des longerons 124, ce qui diminue l'efficacité du joint 156.

Pour remédier à cette situation, il est prévu un second joint périphérique 158 monté sur le couvercle 120 et placé entre la surface extérieure du longeron 124 et la surface tournée vers l'intérieur d'une partie arrière de la structure 134. Ce joint 158 est mis en engagement vers l'arrière avec les surfaces des bords faisant face vers l'avant des longerons extérieurs 130, à l'aide d'un, nombre de seconds ressorts de compression 160. Ceux-ci peuvent être placés en des endroits espacés le long de la périphérie du couvercle 120. Ainsi, le joint 158 est capable d'engager la surface frontale des longerons extérieurs 130 et la surface latérale faisant face à l'extérieur des longerons 124 pour créer le joint approprié.

Comme dans la première forme d'exécution, des joints de pression sont prévus et désignés par 162.

La présente invention a été décrite en rapport avec le transport de produits réfrigérés. Cependant, elle peut aussi être utilisée pour maintenir des produits à une température plus élevée que la température ambiante. Par exemple, lorsque la température ambiante est très basse, le conteneur selon l'invention peut être utilisé pour empêcher des produits de geler. Le conteneur étant étanche, il peut aussi contenir un milieu gazeux de préservation du produit.

La table suivante contient la table des calculs faits en relation avec les figures 8 et 9.

6

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

( Voir page suivante )

7

Table des valeurs calculées

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D

2,54

5,08

7,62

10,16

12,70

15,24

17,78

20,32

22,86

25,40

16,74

cm

L

188

cm

P

10,34

N/cm2

RA

20,32

cm

Thêta

3,096

6,188

9,271

12,340

15,392

18,422

21,426

24,401

27,343

30,248

20,204

°

RM

1740

871"

584

439,4

353

297,2

256,5

228,6

205,7

185,4

271,8

cm

F

17992

9006

6038

4543

3650

3073

2652

2364

2127

1917

2810

N/cm

W

228,6

cm

A0

52258

cm2

AI

47716

43 380

39251

35 329

31613

28103

24800

21703

18813

16129

26122

cm2

AO/AI

1,095

1,205

1,321

1,479

1,653

1,860

2,107

2,408

2,778

3,240

2,000

D/L

0,014

0,027

0,041

0,054

0,068

0,081

0,095

0,108

0,122

0,135

0,089

Cercles

Définitions

AOC/AIC

1,571

D

flèche de la feuille - cm

A0

surface ext. - cm2

L

longueur d'arc de feuille -

cm

AI

surface int. - cm2

AO/AI

2

P

pression - N/cm2

AO/AI

rapport

RA

largeur longeron d'angle -

■cm

D/L

rapport

AOC

41 043 cm2

Thêta angle d'incidence - °

AOC

surface ext. cercle

RM

rayon de courbure flèche -

- cm

AIC

surface int. cercle

AIC

26 121 cm2

F W

force de tension - N/cm2 largeur hors tout - cm

R

6 feuilles dessins

Claims

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REVENDICATIONS

1. Conteneur isolé à action par le vide, comprenant une structure extérieure (24) êtanche au fluide ayant une première paroi exposée à la pression ambiante et une structure intérieure (22) étanche au fluide ayant une seconde paroi espacée de la première paroi et délimitant une zone de contenance de produits, les deux parois délimitant entre elles une zone isolante (26) évacuée pour isoler thermiquement ladite zone de contenance, caractérisé en ce que la structure extérieure (24) comprend une pluralité de parois dont chacune comprend un cadre périphérique (28) et une feuille plane (30) ayant une partie centrale et une partie périphérique fixée audit cadre périphérique (28), la partie centrale principale de la feuille (30) ayant, relativement audit cadre périphérique (28), une surface courbée vers l'intérieur telle que la pression ambiante qui agit contre une surface extérieure (56) de la feuille (30) provoque dans celle-ci une force de traction permettant à la feuille de résister à la pression ambiante.
2. Conteneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure extérieure comprend au moins quatre longerons (32, 34) s'étendant longitudinalement, chacun d'eux étant connecté à au moins deux feuilles (30) associées, en ce que chaque feuille est située dans un plan coïncidant avec le périmètre de cette feuille, les plans des deux feuilles (30) associées qui se rejoignent sur leur longeron formant entre eux un angle intérieur inférieur à 180°, et en ce que chacune des deux feuilles agissant en traction relativement à son longeron exerce une force résultante sur ledit longeron, dirigée vers l'intérieur, entre les deux plans.
3. Conteneur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque paire de longerons (32, 34) est connectée à une autre paire par des traverses (40) s'étendant entre les longerons (32, 34), chaque longeron résistant aux forces de compression existant entre sa paire de longerons et l'autre paire, chaque paire adjacente desdites traverses formant, avec les parties associées de ses longerons associés, un cadre périphérique (28).
4. Conteneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite structure intérieure (22) comprend une pluralité de secondes parois munies chacune d'un second cadre périphérique (28a) et d'une seconde feuille plane (30a), la seconde feuille (30a) ayant une partie centrale principale et une partie périphérique fixée au second cadre périphérique, la partie centrale principale de la seconde feuille (30a) ayant une surface courbée vers l'extérieur pour résister à la pression dans le conteneur.
5. Conteneur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les feuilles (30, 30a) sont situées dans un plan coïncidant avec leur partie périphérique, chaque feuille ayant une largeur (w) et une flèche (d) correspondant à la distance entre ledit plan et un point de déflexion maximale de la partie centrale principale, ladite feuille ayant un rapport flèche/largeur d/w de valeur minimale égale à 0,02 et, de préférence, à 0,04 et de valeur maximale égale à 0,1 et, de préférence, à 0,07.
6. Conteneur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la structure extérieure (24) comprend des premières traverses (40,42, 44) s'étendant entre des paires adjacentes desdits premiers longerons (32,34), en ce que la structure intérieure (22) comprend un second cadre (28a) comprenant lui-même des seconds longerons (32a, 34a) situés aux coins du conteneur (10), et en ce que des secondes traverses (40a, 42a, 44a) s'étendent transversalement entre des paires adjacentes des premiers longerons (32, 34), chaque paire des secondes traverses formant, avec des parties de leurs longerons associés, le second cadre périphérique (28a).

1. Conteneur selon la revendication 6, caractérisé en ce que chacun des seconds longerons (32a, 34a) est logé dans une position adjacente et à l'intérieur de l'un des premiers longerons (32, 34), et en ce que chacune des secondes traverses (40a, 42a, 44a) est logée dans une position adjacente et à l'intérieur de l'une des premières traverses (40,42,44).
8. Conteneur selon la revendication 7, caractérisé par une configuration en forme de prisme rectangulaire, lesdits premiers longerons comprenant au moins deux premiers longerons supérieurs (32) et deux premiers longerons inférieurs (34), lesdits seconds longerons comprenant au moins deux seconds longerons supérieurs (32a) et deux seconds longerons inférieurs (34a), chacun desdits seconds longerons supérieurs (32a) étant espacé vers le bas et latéralement vers l'intérieur d'un desdits premiers longerons supérieurs, et chacun desdits seconds longerons inférieurs (34a) étant espacé vers le haut et latéralement vers l'intérieur d'un des premiers longerons inférieurs.
9. Conteneur selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'interconnexion des premiers et seconds cadres afin de maintenir ces premiers et seconds cadres espacés l'un de l'autre, et en ce que lesdits moyens d'interconnexion sont situés au moins partiellement entre des paires adjacentes de premières et secondes traverses, des forces de tension imparties par des feuilles agissant sur lesdites premières traverses étant converties en forces de compression entre lesdits moyens d'interconnexion.