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La prés~nte invention a trait à un procedé de
fabrication d'un réservoir souple de sécurité pourhydrocarbures
et notamment d'un Léservoir constitué de deux feuilles d'élasto-
mère soudées à leur périphérie, dépourvues de tout renfort
textile.
On connait déjà les avantages qui resultent de l'utilisa-
tion de réservoirs souples de ce type, et notamment leur
excellente résistance au choc et à la rupture du fait de leurs
possibilités considérables de déformation et d'allongement.
Cependant, leur fabrication à partir de flancs calandrés,
découpés et assemblés par vulcanisation directe de leur péri-
phérie implique un certain nombre de manipulations desdites
ebauches calandrées et pose des problèmes en ce qui concerne
la juxtaposition des différents organes annexes tels que des
divers tuyaux d'arrivée ou de sortie du carburant, les dispo~
sitifs de dégazage, etc.
De plus, la résistance au niveau de la jonction des dif-
férentes pièces rapportées est parfois déficiente,
La présente invention a pour but un procédé de fabrication
palliant les inconvénients ci-dessus et faisant essentiellement
appel aux techniques de moulage par injection, par compression
ou par transfert, qui présentent de nombreuses possibilités quant
à la forme, l'ho~ogénéité et la rapidité d'obtention de l'enve-
loppe.
Selon la présente invention il est prévu un procédé de
fabrication d'un réservoir souple de sécurité pour hydrocarbures,
notamment pour véhicules automobiles, résultant de l'assemblage
de deux demi-coquilles obtenues par injection dans un moule
d'un élastomère, vulcanisées in situ sauf dans les zones proches
de leur périphérie en contact avec des parties du moule corres-
pondantes refroidies à une température in~érieure à celle qui
produirait la vulcanisation totale de l'élastomère, caractérisé
.
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par le fait que ~e moulage s'effectue en deux phases successives,
la première dalls un moule en deux parties respectivement
constituées d'un élément ~upérieur et d'un élément inférieur
donnant lieu à l'une des demi-coquilles, la seconde, dans un
moule de volume différent, obtenu après substitution à
l'élement supérieur précédent du moule d'un second élément
supérieur dont l'empreinte comporte un volume correspondant
à la forme de l'autre demi-coquille à mouler, ~e refroidis-
sement des zones périphériques effectué au cours de la première
phase étant alors arrêté de façon à permettre la vulcanisation
du plan de joint des deux demi-coquilles en contact.
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Dan~ le ces du collage, les adh~if3 ou le~ dlc~olutions
peuYent ~tre utilis~es dlrectement ~ur le caoutchouc ~ulca-
nis~, ~em~-vulcan~s~ ou cru.
L'lnventlon scr~ d~crite au reg~rd de~ figure~ 1 ~ 25
ci-~ointes, do~n~ titr~ d~cxemples non llmltat~fs et qui
d~crlvent respectivement :
- les flgure~ 1 et 2, un r~servo1r ~ouple ~n posltion
rempll~ et vidée ;
- les f~gures 3 et 4, une premi~re ~lse en o~uvr~ du
proc~d~ d~ l'ln~ention,
- le~ figure~ 5 ~ 7, un~ variante du proc~d~ pr~c~dent,
- les figures 8 ~ 109 ~n~ ~econde variante de ce
proc~d~,
- les figure~ 13, une autre variante du proc~dé,
- la figure 14, diff~rentes for~s d'un él~ment ann~xe
u.tlll~ au niveau deR ~onct~ons, effectu~es ~elon une
technlque diff~rente des pr~c~dentes, illustrée aux flgure~
15 A 20~
- le~ figures 21 ~ 25, diff~rent~ typcs de raccorde~ent
du produit obtenu ~c d~ organes ~nnexes.
Le r~servolr des figures 1 et 2, r~2ll~é selon l~in-
~ention, est ~scntlelle~ent constitu~ de deux demi-coquilles
~up~rieure 2 et inf~rieure 1 obtenues par moulage par in)ec-
tion, ~l~ultAn~ent ou ind~p~nda~ment d~ns une m~me pre~se
de pr~f~rence.
Co~e cela est repr~s~nt~ ~ la flgure 2, le volume du
r~Bervolr ~ide e~t nul; les de~i coqullle~ souple~ 1 ct 2
ont donc une for~ ~d~pt~o ~ co but et r~sultent-de l'e~-
prcinte de ~oules conform~s en cons~quence.
Un pr~ler type de ~oule utllis~bl~ est illustr~ aux
f~gure~ 3 et 4.
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Le noyau 3 ct l'~mpr~lnte 5 d~t~r~inent une cavit~ de
~oulage permettant l'obtentlon de la demi-coquille 1 par
ln~ect$on de l'~l~fito~re ~ tr~ver~ le pa~s~ge 10 m~nag~
cet effet dan~ l'~pre~nte 5
on notera 1~ forme en d~pres~on de la p~r$ph~rie 6 de
cette de~l-coquill~ ~ln~i que la presence, ~ ~a proxi~it~
im~éd~ate, des c~naux 7, dlspos~ dans le noyau 3, destln~s
~ 1- circul~tion r~gul~e d'un liqu~de caloporteur réfrlg~-
r~nt ou réchauffant
Cette disposltlon permet de sou~,vulcaniser la p~riph~rie
6 de la de~i-coquille 1, lorsque l'on abalsse locale~ent la~
température de 1~ zone correspondante du moule par c$rcula-
tion du liquide r~frig~rant dans lcs canaux 7, tandis que le
restant de la demi-coquill~ 1 est totalement vulcani~ du ;~
fait de la temp~rature plus élevée de l'ense~ble du moule
On dégage alors l'empreinto S et l'on posltionne une
corde en caoutchouc vulcanls~ 4 dans la d~pre~ion p~riphé-
riqus 6 Cette corde ~oue le rôle de barrièr- franche entre la
~one préalable~ent sous-vulcanisée et celle qui l'e~t eo~pl~-
te~ent C~ci ~$t~ au moment de la soudure des deml-coquilles
1 et 2 certaines irr~gularités entre le~ parties ~o$ntes et
libres
~ la suite de cette opéra~iont on positionne une nouvel-
1~ empre~nte 8 (figure 4) dans la pres~e, dont le volume per-
met l'in~ection de la demi-coquille 2, ce qul est effectu~
directe~ent sur la demi-coquille. La zone r~frigérée 6 est
ra~enée ~ la tomp~rature de l'en~emble du ~oule et permet
~insl 1~ lia$son ot 1~ cui~son du plan de ~oint de l'enveloppe,
au nive~u de la partie ~ous-~ulcanl~e de la demi-coquille 1
La figure 4B montr~ le produit obtenu lor~que le carbu-
ran t remp llt le r~ervolr
.~ ~
.
.
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La figure 5 repr~sente une dl~position dlff~rente du
d~spositif de confor~ation, qui permet l'in~ection slmult~-
née d~s de~i-coqullle~ 1 et 2 dans une m~m~ pre~s~ sans n~-
cessiter de ch~ngement de l'empreinte 5. Selon cette pre-
ml~re ~arl~nte, on dlspose entre les partie~ conformatrlces
5 et 3 du moule une pi~ce intermédialre 9 qui d~termlne
avec eelle-ci les cavités de moulage des dem~-coquilles
1 et 2.
Le princlpe des zone~ sou6-vulcanisée pérlph~riques
6a et Sb de ces dernl~res est conserv~.
Apr~s l'in~ection desdites deml-coquilles 1 et 2 (flgu-
re 5), on d~gage la partie interm~diaire 9 du moule 2 et 1.
La de~i-coquille supérieure 2 reste accrochée par un système
de clips ou agrafe~ 5a ~udicieu~ement r~parti sur la surface
interne de l'empreinte 5. L'une des demi-coquilles ou les
deux ~ la fois pr~sentent une sur~pai~seur ~ leur périph~rle
dans la zone sous-vulc~nisée comme repr~sente en détail ~ la
flgure 6.
Par un second mouvement descendant de la presse, les
demi-coquilla~ 1 et 2 sont positionn~es l'une sur l'autre
et leur ~onctlon ~'effectue par la co~pression et le chauffa-
ge du c~outchouc sous-vulc~nis~ dans les zones 6~ et 6b.
Pour ~iter un collage ~ventuel des faces int~rieures
en contact des deml-coqullles, on peut prévoir un espace 11
entre elles dan~ lequel on in~ecte de l'air (f~gure 7).
L'épaisseur de ce coussin d'air 11 reste faible de mani~rs
conserver un volume nul nu r~servoir vide. Cet espace e8t
obtenu en ~odifiant en cons~quence l'~paisseur du noyau ln-
term~dialre 9.
Il e8t ~ noter que le caoutchouc sous-vulcanis~ a une
bonne tenue et que l'on peut ~ventuellement manipuler les
., ~f
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demi-coquilles, en prenant quelque~ pr~cautlon ~l~mentalres.
Un ~utr~ moy~n d'eff~ctuer la ~onction ~ntre lec zones
p~rlph~rlques de~ dem~-coqullles ~st illustr~ par la flgure 8.
Ce8 dernl~ros sont alors dispos~es dans un~ nouvelle e~preinte
S d~termin~e par les ~l~ment~ de ~oule 12 et 13 qu~ comportent
au niveau deJ bord~ du futur r~ser~olr un: volume libre 16
destin~ ~ recevolr un ~uppl~ment d~la~tom~rc~ ln~cct~ au
tr~ers de l~ouverture 14 ~nag~e dans l'~ ent de moule 3U-
p~ri~ur 12. On volt A la flgure 9 le résultat obtenu, dans
lequel le rebord 15 provient d¢ 1'ho~ogén~i~ation des æones
p~riph~riqu~s 6a - 6b des de~l-coqullles entre elles, et ~ec
l'apport d'~lastom~re in~ecté dans le volume libre 16.
~a presse à in~ection peut être ~ventuelle~ent remplac~e
par un mors d~ ~oudure dont l'am~nagement per~et d'aglr au
plan de ~olnt SOU8 la forme d'un moulage par compression ou
par ~ansfert, comme repr~senté à la flgure 10.
Une autre variante de réali~ation de ce typ~ de r~servQlr
souple ~st illu~trée aux figures suivantes. Selon ce proc~dé,
on in~ecte et vulcan~se to~alement, en une première opération,
le~ de~i-c~quille~ 17 - 18 de la figure 11, qui comportent
~gale~ent des rebords 19 - 20.
La face sup~rieure du rebord 19 et la face inf~rieure
du r~bord 20 ~ont d~graiss~es, avivée~, encoll~es et l'ense~ble
constitu~ par le~ deux demi-coquille~ ~ointes est disposé
dan~ le moule de la flgure 12. Celui-ci comporte, co~me ceux
des figure~ 8 et 10, une cavité de moulage 16, réceptrlce
d'un apport compl~entaire d'~lastom~re au travers du pa4sage 14,
destin~ ~ former un b~urrelet de gom~e 21 en for~e de ca~alier,
llant les d~ux demi-coqu~lle au plan de ~oint, aln~i que
repr~ent~, d~ns l~ ca~ d'un r~servoir plein, A la figur~ 13.
A
, ... . .
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Une a~lloration du proc~d~ ci-de~su~ est utili~e dans
le cas d'~pplication de colles ou dissolutlon~ ~ tenue ex-
ceptlonnelle au contact des hydrocarbures~ mais qui i~pli-
quent un ~upport r~gide.
Dan3 ce ca~, on interpo~e entre les ~urface~ ~ ~oindre,
une plaque lnterm~dlaire, dlte feulllard, m~talllque ou en
m~ti~re synth~tique du type polya~ide, polyur~thane, polyester,
etc.
Da tel~ ents lnterm~dlalre~ 22 sont repr~sent~s ~ la
figure 14 en coupe. Ils peuvent ~tre pleins ou pr~sentcr des
ouvertures, avolr l'une ou les deux f~ces plates, ondul~es,
cr~nelées, atre plan~ ou fon~er un angle d~ter~in~ tat
de ~urface e~t pr~alablement grenaill~, l'une de ~e~ faces
~tant encoll~e.
La figure 15 indique le posltionne~ent du feuillard 22
d-n~ une encoche 23 pr~vue ~ cet effet dans l'él~ment inf~rieur
3 du moule; au droit de cette encoche 23, l'él~mant ~up~rleur
S du moule po~s~de un loge~ent permett~nt le pa~age du
feuillard ain~i que l'arrl~e d'un certain volu~e d'~lastomère
qui sera ~h~ri~é ~ chaud dans les crantages ou les nervures du
feulllard 22, du côt~ encoll~.
L~ positionne~ent du feuillard 22 dans le ~oule peut
~galement se fa~re horizontalement ou oblique et se trouver
~ventuellement malntenu par clipsage ou accrochage ~r des
t~tons pr~vus ~ cet eff~t dans le mo~le~
L'~lastom~re est ~lors in~ect~ dans l'ense~ble r~pr~ent~
~ la figure lS, ce qui donne naiss~nce ~ la demi-coquille 24
illustrée p~r la figure 16.
C~tte derni~r~ apr~s vulcani~atlon e~t pr~sent~e sur
une cheIne do ~ros~age afin d'~liminer toute tracc de caout-
chouc sur le feuillard, provenant de la preml~re in~ection.
-
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Il f~ut noter qu~ cette face n'ay~nt pa~ ~t~ encoll~ pr~c~-
de~ment, 1~ dlfficult~ d'avivage sont moindres.
Il est ~ffectu~ ensult~ un encoll~g~ de 1~ face libre du
f~uill~rd 22, aln~l pr~par~e, pui~ la dcml-coquille 24 est
positionn~ sur une presse ~ ln~ec~ion co~portant un autre
~lément ~upérieur de moule 26 pcr~ettant la r~ali~ation de
la d~uxl~e de~i-coquille 25 (f~gure 17), li~e ~ 1~ preml~re
par son collage ~ur la face libre du feuillard 22 ~voqu~ pr~-
c~de~ment. Ce feulllard m~tallique ou en mati~re plast$que
~ynthétique ~t tr~s souple et ~upporte blen 1e5 déformations,
11 peut d~nc ~tre utlli~ san4 contraricr 1RS qualit~s du
r~servoir.
Les figures 18 ~ 20 ont tralt ~ une m~thode co~posite
de fabricatlon du r~sorvoir ~ouple, f~ nt appel aux carac-
térlstlque combinées deg proc~dés pr~c~dent3.
Un prcmier ~oul~ge donne lleu aux ~e~1-coquilles 1 et 2
dont 1~8 rebords re~pectlf~ 6a ~t 6b ~ont sous-vulcani~es.
Elles ~ont alor~ positionnée~ dans une presse (flqure 20),
apr~s qu'un feuillard 22, encoll~ ~ur ses deux faces ait ~té
dispo~ entre les rebords sous-vulcanigés 6a et 6b. On co~pri-
me et chauffe alors l'ensemble qui se solidari~e par vulcan$-
sat$on totale de l'~lastom~re.
Le~ figuros sui~antes lllu~trent les possibilités spé-
cifiques qui sont offertes par ce proc~dé de ~oul~ge par in-
~ection de~ re~ervoir~ souple~, et plus partlculièrement rc-
l-ti~e~ent ~ la ~onction dc diff~rents organes annexes sur
l'cn~eloppe ~me . On volt ains$ co~ent la c~nal$sation 27
d'ali~entation du carburateur cn hydrocarbures e~t rel$~e ~u
r~rvoir souple par l'int~rm~di~lre d'une amorce de piquagc
26 venue d~ moulage avec la demi-coquille 1 et lui ~tant par
con~équent parfa$tement sollda$re (f~gure 21).
. . ... ..
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La fixation de la canali8at~0n 27 sur l~ piquage 26 p~ut
~'effectuer d~ nombreuses mani~res. Par exemple, aux figures
22 A et 22B, un système de crantage constitu~ par une ou
plucieurs r~inure~ ou cannelures p~riph~r~ques 28 conformées
au moment du moulage sur le piqu~g~ 26, associ~e~ avec ~ne ou
plu~leurs cannel~res ou ralnur~s 29 ~itu~e~ ~ l'lnt~rl~r de
la canalisation 27, est comb~n~ avec l'utilisation d'adh~ifs
entre les parties en contact des ~l~ents ~ ~olndr~ 2S - 27,
qui sont alor~ ~ont~ ~ force et dlspo~s dans un ~utocl~ve
pour la cui~on de l'adh~sif.
Dans le ~ontage de la figure 23, on préYoit lors du
moulage de l~ de~i-coquille 1 une bague 30 en ~tal ou en
matiere ~ynth~tique~ rigidifiant le p~quage 26 in~ect~ tout
autour d~ cet insert, et qui permettra la flxation de la ca-
nallsatlon 27 par serrage m~canique ~ l'aide d'un collier (31)co~bin~ ou non av~o un collage ~ froid.
La figure 24 repr~sent~ une autre solutlon d'as6emblage
de l~ c~nalis~tion ~7 au r~3er~0ir, au moyen d'une pi~ce lnter-
m~diaire 32 qul est rapport~e sur la de~i-coquille 1, ~entuel-
le~ent par ~urmoulage, coll~ge ou vulcanisation.
Dans le cas de la figure 25, on combine le crantage, l'en-
collage apr~s l'a~ivage du plquage 26 et l'ln~ection~ au ni~e~u
de la ~onction d~ piquage 26 et de la canal$~ation 27, d'un
~ourrelet de caoutchouc 33 qui assure ainsi 1 '~t~nch~it~ entre
ce~ deux ~l~ments et qui est ancr~ dans des sillons 34 m~nag~s
d~ns le piquAge 26 et la c~nali~at~on 27.
L'apport d'~l~stom~re peut s'effectuer au moyen de petites
pre~3e~ ~lectriques dont le~ mors 80nt ad~pt~ ~ la fon~ de
chaque ~onction, et utilisant indiff~re~ent la t~chniqu~ de
l'~n~ctlon ou du transfert de l'~lastom~re.
;~ g
~ .
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Le dlam~tre lnterne du plqu~ge 26 ~st malntenu constant
au ~oyen d'une ~urpre~310n interne d~alr co~prim~ ou p~r
l'lntroduction d'une tringle de dlam~trc corre~pondant, pro-
~rlsoirement, dan~ le plquage.
La cui~son locale des zone~ de ~onctlon 8 ~effectu~ au
moyen de pre~es dont le dl~posltif de chauffage ~lectr$que ne
concerne que les r~glon~ recouvertes de colle~ ~ l'exclu8~0n
de l'ensemble du r~servoir.
Co~me lor~ de l'étape pr~c~dente d'ln~ectlon du bourrelet
33, le dla~tre du plguaqe est malntenu con~tant ~ous l'ln-
fluence d'une ~urpression lnterne d'alr ~ l'int~rieur de
l'enveloppe. Naturellement, ce qui est décrit pour le piquage
26 d'ali~entation du carburateur est valable pour toute autre
canallsatlon rapport~, qu{ peut atre du reste trait~e slmul-
tanément dans un ~oule adéquat.
.. . .
