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" procédé et dispositif de fabrication d'articles polyédriques creux en caoutchouc appropriés pour contenir des liquides et articles ainsi obtenus.
La présente invention se rapporte à la production d'arti- cles creux en caoutchouc et plus précisément elle concerne un pro- cédé de moulage et le dispositif correspondant pour obtenir de tels articles.
Il est souhaitable de pouvoir réaliser par moulage un artiole creux en caoutchouc d'une seule pièce qui puisse être employé comme récipient de liquides et qui réunisse à la fois
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les caractéristiques susdites et. d'autres encore, telles que di- mensions mêmes importantes, forme polyédrique, épaisseur notable- ment des parois et orifices d'emploi de surface limitée,
Jusqu'à présent la nature contrastante de quelques unes des dites caractéristiques empêchait de réaliser un article creux capable de fournir un service vraiment efficace quant à sa desti- nation de récipient de liquides et en particulier de réservoir de combustibles liquides pour le moteur des véhicules.
En effet dans le moulage sous pression lorsqu'on veut donner de grandes dimensions à l'article creux en caoutchouc d'une seule pièce le grand obstacle était de devoir extraire le noyau du moule hors de l'article fini. Cette difficulté était due au fait que la limitation préétablie des orifices d'emploi ménagée dans l'article aurait empêché d'extraire jusqu'aux éléments consti tuant un noyau démontable, étant admis qu'il fallait donner à oea éléments une section suffisamment grande pour garantir l'efficaci- té du moulage.
D'autre part, marne si l'inconvénient présenté par la présence du noyau dans la formation finale de l'article creux pouvait être tourné en moulant séparément deux calottes de caout- chou vulcanisé ou demi-vulcanisé, un autre inconvénient surgirait quand il faudrait dans la suite réunir les deux calottes soit en employant des adhésifs, soit en achevant la vulcanisation. En effet dans l'un comme dans l'autre cas l'article creux fini ne fourni- rait pas un service satisfaisant comme récipient de liquides sur tout quand il serait destiné à la fonction spécifique de réservoir pour le combustible liquide des véhicules à moteur.
En ce qui regarde la réunion des parties au moyen d'adhésifs, elle ne pour-* rait résister bien longtemps à l'action dissolvante continue du combustible liquide oontenu dans le réservoir ainsi obtenu, qui par conséquent ne présenterait qu'une insuffisante étanohéité au liquide, De plus tant dans un réservoir de cette sorte que dans celui obtenu en achevant la vulcanisation des calottes prévuloa-
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niséee les parties réunies pourraient être sujettes à se dessou- der par l'effet des actions mécaniques auxquelles peut aire sujet un véhicule par suite de chocs ou de collisions.
Une garantie suffisante de sécurité venant, pour les dits raisons, à. manquer dans l'emploi de ce réservoir, on ne pouvait jusque équiper les ménicules à moteur d'un réservoir moule, même si cela est toujours suprêmement désirable par le fait qui aveo une substantielle épaisseur de parois le réservoir peut pré- senter une capacité de déformation élastique suffisante pour absorber sans dommage en n'importe quel point de la paroi, dans des limites déterminées, des sollicitations de chocs et pour em- pécher le contenu liquide de se répandre en cas d'accidents de la route.
La présente invention a pour objet un procédé et le dis- postif correspondant pour produire un article creux de caoutchouc moulé en une seule pièce ayant une forme polyédrique et présentant même de grandes dimensions ainsi qu'une substantielle épaisseur de parois, approprié pour être employé comme récipient de liquides ' et en particulier comme réservoir du combustible liquide pour le moteur des véhicules, lequel répondrait pleinement aux conditions de sécurité à l'usage et, dans une certaine mesure, préviendrait les ruptures en cas d'accident de la route.
Le prooédé oomporte les phases suivantes : oalendrer une fouille de caoutchouc vuloanisable dont l'épaisseur est pré- établie; déoouper deux plaques de la dite feuilles faire adhérer les dites plaques aux surfaces correspondantes conformatrices par dépression, pour façonner au moins une de ces plaques de manière qu'une zone péryphérique demeure plane ou substantielle- ment plane et que la zone centrale soit creuse afin de former une calotte ayant plusieurs parois ( polyédrique) d'une épais- seur substantielle, par exemple de l'ordre de quelques millimè- tres, chaque paroi étant ,par rapport à une paroi adjacente,
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située suivant un angle pas plus petit que 60 ,
les parole adja- centes à la dite zone ayant une hauteur substantielle; amener la seconde plaque en contact avec la dite zone (au bord) périphé- rique afin de former pour la dite zone en creux une couverture dont l'épaisseur présente les caractéristiques susdites, de façon que les surfaces correspondantes adhérent l'une à l'autre par un contact intime et forcé; soumettre l'ensemble ainsi oonformé à un ' traitement thermique de vulcanisation pour le consolider et obtenir une union ferme des dites surfaces en contact; extraire l'article creux moulé de forme polydrique;
et enfin, si cela n'a pas été fait avant la vulcanisation, pratiquer sur au moins une paroi au moins un orifice approprié à la destination de cet article,
De préférence, la dite épaisseur des parois peut n'être pas inférieure à 3 mm, et les dites parois adjacentes à la zone périphérique peuvent avoir une hauteur égale à au moins, dix fois la dite valeur d'épaisseur;
de plus pour au moins une paire de parois adjacentes entre elles le dit angle peut être de préférence, compris entre 65 et 1100,
Les deux plaques en caoutchouc vuloanisable peuvent l'une et l'autre être transformées en pièces par la susdi- te conformation obtenue dans un moule à dépression et être super- posées en opposant les creux de façon que le contact soit établi, ; et par conséquent l'union intime, uniquement entre les bords péri-' phériques réciproques.
Les deux pièces en creux peuvent présenter une conformation symétriquement égale,
Si on le désire, l'action dé dépression exercée sur les plaques de caoutchouc pour les façonner peut être accompagnée d'une action de superposition d'un fluide gazeux introduit entre les dites plaques,
Spécialement dans les cas où la conformation donnerait lieu à des arêtes accentuées, correspondant à des parois contiguës placées suivant un angle intérieur plus ou moins aigu, il convient , de procéder à une préoonformation de la plaque, ou des plaques, de ' caoutchouc, sur un noyau approprié, après laquelle on opère la conformation définitive dans un moule à dépression.
La préconfor-
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mation sert à faciliter d'adhérence définitive de la plaque de caoutchouc ou moule définitif et elle devient surtout nécessaire pour obtenir que l'épaisseur de la pièce façonnée, lorsqu'on ne peut pas l'obtenir entièrement uniforme, puisse présenter dans ses différences de zone à zone des valeurs qui ne doivent pas être inférieures à la valeur estimée nécessaire pour satisfaire aux exigences d'emploi du réservoir, en particulier à celles qui ont trait à la capacité de déformation élastique par suite de choc* La préoonformation peut être exécutée dans un moula préconformà- teur à dépression d'air ou à pression de fluide,
Le moule à dépression d'air suivant l'invention est ca- ractérisé par le fait qu'il est substantiellement constitué par deux moyens de moulage coopérant ensemble, dont le premier moyen est constitué par une chambre de moulage ayant une pluralité de parois et par un contour extérieur périphérique, tous deux pourvus ; de conduits pour l'aspiration de l'air, et dont le second moyen comprend une surface de moulage et des conduits pour l'aspiration de l'air, le dit second moyen étant destiné à être placé par pres- sion contre le dit contour pour former une chambre de moulage fermée et pour faire adhérer les bords des pièces de caoutchouc contenues dans les dits moyens.
Le second moyen de moulage à dépression peut-être con- formé de différentes façons: sa surface de moulage peut être plane ou, différemment, creuse sous forme d'une chambre ayant une plura- : lité de parois.
Dans ce dernier cas le second moyen de moulage peut présenter une chambre de moulage identique à celle du premier moy- en de moulage en vue d'obtenir un article creux ayant une conforma- tion symétrique par rapport au plan interfacial des borde réunis des deux pièces.
Dans ie moule chargé et fermé est effectuée la vulcanisa- tion du caoutchouc au moyen d'un traitement thermique réalisé en '
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Introduisant le moule dans un autoolave, de vapeur ou bien d'une manière autonome, bien connue, en l'installant dans n'importe quelle source de chaleur,
La présente invention sera mieux comprise grâce à la description suivante, à titre exemplatif non limitatif, en s'en référant au dessin annexé dans lequel : - la figure 1 montre un réservoir d'automobile suivant l'invention vu en perspective et dont une partie a été enlevée;
- la figure 2 montre une vue en coupe d'un moule chargé dont les. chambres coopérantes égales sont placées en position d'ouver- ture et - la figure 3 montre une vue analogue en coupe du moule de la . figure 2, toutefois en position de fermeture,
Le réservoir représenté dans la figure 1 est constitué par un caoutchouc ayant une forte résistance aux combustibles li- : quidea comme on en oonnait déjà, 0' est un oorpa creux moulé ayant une conformation qui, comme on le voit dans la figure 1, est celle' d'un polyèdre à six faces dont les arêtes sont émoussées et dont -1 les grandes faces sont légèrement convergentes.
Plus précisément le réservoir a une conformation symétrique par rapport au plan médian passant à travers la bride périmétrique 3.
L'épaisseur des parois du réservoir est substantielle et se trouve naturellement en rapport avec les dimensions de celui- ci surtout en vue d'obtenir une déformation élastique suffisante.
Le réservoir est constitué par la réunion des deux pièces 1 et 2 qui sont creuses et égales entre elles, Ces pièces sont unies l'une à l'autre à l'endroit des bords périphériques correspondants 4 et 1 repliés vers l'extérieur. Ces bords sont re- présentés de manière distincte dans la figure 2 et par suite de leur union ferme par vulcanisation et par compression simultanée ils ont donné lieu à la bride périmétrique 3.
Le réservoir présente les orifices d'emploi, par exemple
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les orifices A, !, et (payant une surface limitée et respectivement! nécessaires pour la liaison aveo les conduits de chargement, de décharge et de niveau de charges, et il peut présenter à l'inté- rieur une ou plusieurs cloisons brise-lames (non représentées dans le dessin) appliquées ou incorporées à l'une ou à chacune des deux pièces réunies 1 et 2.
Le réservoir d'automobile peut être réalisé dans n'im- porte quelle autre conformation symétrique, différente de celle que représente le dessin.
En outre les pièces creuses 1 et 2, qui ainsi qu'il est précisé ci-dessus sont dessinées dans la figure 1 comme étant égales, peuvent aussi être inégales l'une par rapport à l'autre pour donner lieu à un réservoir de conformation asymétrique,
Le moule représenté dans la figure 2 est constitue par deux chambres 6 et 7 qui ont une conformation égale et sont conte- nues dans des supports rigides respectifs 8 et reliés par une charnière 10.
La chambre 6 avec le support correspondant 8. est fixe, tandis que la chambre 7 avec le support correspondant 2. est mobile pour être écartée de l'autre en position d'ouverture ou bien pour être placée sur celle-ci en position de fermeture,
Les deux chambres, qui peuvent être en métal, présentent respectivement les contours, eu bords, périphériques 11 et 12.
En des pointe particuliers des chambres 6 et 7 sont ménagées respec- tivement les séries de trous 13 et 14, qui traversent toute l'é- paisseur de la paroi de ces chambres et qui débouchent sur les collecteurs tubulaires respectifs 15 et 16 disposés-sur la face de revers de la paroi de ces chambres, Au long des bords périphé- riques et des deux chambres, de préférence (comme on le voit* riques 11 et 12 des deux chambres, de'préférence (comme voit:
dans les figures 2 et 3) au long d'une saillie périphérique qui leur est extérieure et est située à un niveau inférieur, sont ménagées les petites rainures respectives 17 et 18 sur le fond des quelles prennent naissance une série de trous traversants peoti=
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qui débouchent sur les collecteurs respectifs 15 et 16, Le réseau des collecteurs ± et celui des collecteurs 16 sont l'un et l'autre reliée à la source de dépression d'air par les tuyères 21 et 22.
Dans la figure 2, qui montre le moule disposé en posi- tion d'ouverture, on voit'les deux pièces creuses en caoutchouc 1 et 2 conformées par dépression dans les chambres de moulage res- pectives 6 et 7, auxquelles elles adhèrent, Ces pièces présentent ; les bords périphériques respectifs 4 et 59'repliée vers l'extérieur qui sont appuyés sur les bords 11 et 12 des chambres, auxquels ils adhèrent intimement.
Les deux plaques de caoutchouc, dont dérivent les dites pièces, sent prises d'une feuille de caoutchouc, obtenue par calan- drage, dont l'épaisseur est préétablie en vue d'obtenir l'épais- seur voulue pour les parois du réservoir et compte tenu entre autre de la diminution d'épaisseur que la dite plaque peut subir spécialement pour adhérer aux zones du moule caractérisées par des parois adjacentes situées suivant un angle aigu compris entre 60 et 90 , la diminution étant d'autant plus sensible que l'angle est plus petit.
par suite de l'application sur le moule à dépression respectif chaque plaque est conformée de façon que sa zone péri- phérique reste plane et constitue le bord replié vers l'extérieur et des pièces 1 et 2 et que sa zone centrale soit creuse pour former une calotte polyédrique ayant une paroi de fond a et des parois latérales b dotées, l'une et les autres, d'une épaisseur substantielle, par exemple de l'ordre de quelques millimètres, de ; préférence pas inférieur à 3 mm.. Comme on le voit dans la figure 2, une des parois latérales b est située, par rapport à la paroi de fond adjacente a, suivant un angle/? qui est inférieur à 90 , tandis que l'autre paroi latérale b est réunie à cette même paroi de fond suivant un angleo( qui est supérieur à 90 .
Dans la dite figure on note également que les parois b, adjacentes au bord périphérique ou , ont une hauteur substantielle,
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Le procédé qui fait l'objet de la présente invention, en ayant recours à la préconformation, permet de produire des ar- ticles creux, dans lesquels un ou plusieurs angles entre les pa- rois adjacentes peuvent arriver à une valeur minimale de 60 (mesurée sur la partie interne), en garantissant grâce à là dite préoonformation l'épaisseur minimale requise pour les parois.
Naturellement la paroi de fond et les parois latéràles de chaque calotte peuvent assumer dans l'article fini un rôle inverse ou en tout cas différent.
Spécialement dans le cas où le réservoir doit présenter dans sa conformation des angles accentués qu'il n'est pas facile d'exécuter, il convient de soumettre les deux plaques à une pré- conformation dans un moule préconformateur approprié, lequel nt est pas représenté dans les dessins, Ce moule préconformateur peut fonctionner à dépression d'air ou par pression de fluide ou de toute autre manière connue. Les deux parties de caoutchouc ainsi préconformées sont ensuite disposées dans les chambres de moulage 6 et 1 pour acquérir la conformation définitive.
De préférence les deux plaques de caoutchouc sont pla- cées dans le moule alors que les chambres sont enoore chaudes par suite d'un précédent moulage. Naturellement ce préchauffement doit 8tre maintenu à un niveau dé température inférieur à la tem- pérature de vulcanisation du caoutchous.
La figure 3 montre le moule placé en position de ferme- ture, grâce à laquelle les deux chambres de moulage chargées 6 et 7 se trouvent, par suite d'un déplacement approprié de la chambre mobile 7, dans une position telle que les creux se font face et que leurs bords périphériques 11 et 12 sont pressés contre les bords périphériques repliés ± et 5 des pièces creuses en caout- ohouo 1 et g.
La compression des bords 11 et 12 du moule, qui peut aussi être obtenue par des moyens auxiliaires, doit être énergique pour que, à l'endroit de la zone des bords superposés
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des pièces 1 et qui reste étroite entre les bords 11 et 12,'on arrive pendant la vulcanisation à obtenir la formation d'une bride{ périmétrique unique , repliée vers l'extérieur.
Les surfaces des bords 11 et 12 du moule, destinées à serrer l'un contre l'autre les bords en caoutchouc 4. et 5 peuvent. au lieu d'être planes, diverger vers l'intérieur du moule. Dans ce dernier cas, au oours du moulage, l'écoulement du caoutchouc vers l'intérieur du moule est facilité, avec cette conséquence qu'un cordon périmé trique intérieur est formé à l'endroit de la ligne interfaciale des bords de caoutchouc réunis.
Dans le but de consolider la conformation de corps creux acquise par l'ensemble des pièces oreuses 1 et 2 contenu dans le moule et de joindre les bords périphérique respactif 4 et 5 se trouvant en contacts, le caoutchouc est soumis à un traitement thermique approprié pour provoquer sa vulcanisation, alors qu'il est contenu dans ce même moule.
Le dit traitement thermique peut être effectué de différentes façons connues,
Le moule peut, par exemple, être introduit dans un auto- clave à vapeur, Si on le désire, la vapeur peut non seulement lécher l'extérieur du moule mais aussi être introduire à l'inté- rieur du moule lui-même, c'est-à-dire dans le vide 23,. en la fai- sant passer par une ouverture appropriée (ne figurant pas dans le dessin) dans la paroi d'une des deux chambros de moulage ou par une ouverture qui est pratiquée sur la partie de caoutchouc con- formée correspondante, ouverture qui pourra ensuite être utilisée , comme orifice d'emploi pour le réservoir, comme par exemple un des orifices A, B et 0 indiqués dans la figure 1.
Comme variante, en vue du traitement thermique de vuloa-. nisation le moule peut être chauffé d'une manière autonome connue'; au moyen de résistance électriques ou au moyen d'un serpentin de fluide chauffant, les unes et l'autre étant installés sur le moule; Blême,
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Suivant une autre variante du procède, pour donner la conformation aux plaques de caoutchouc vulcanisable, celle-ci sont superposées dans le moule à dépression ayant deux chambres de moulage opposables et l'aotion de dépression, qui est commen- cée après la fermeture du moule, est accompagnée d'une action de superposition d'un fluide gazeux qui est introduit entre les dites plaques au cours de leur conformation.
Après que le corps creux a été extrait du moule on taille la bavure périmtétrique de la bride et on perce ensuite les ouvertures qui doivent servir d'orifices d'emploi du réservoir, ai toutefois ceux-ci n'ont pas été pratiquée avant la vulcanisa- ' t ion.
Dans la description détaillée il est indiqué que le moule présente une chambre de moulage fixe et une autre chambre mobile, il faut préciser qu'en général le moule est constitué substantiellement par deux chambres de moulage à dépression pou- vant être assemblées entre elles par pression en ayant leurs creux face à face, de sorte que peut rentrer dans cette défini- tion non seulement la version susdite mais aussi toute autre version prévoyant le mouvement des deux chambres de moulage.
Suivant une autre' variante encore (ne figurant pas dans le dessin) la chambre mobile de moulage est reliée à des organes mécaniques de commande pour l'éoartement et le positionnement sous pression par rapport à l'autre chambre de moulage.
Suivant la présente invention on prévoit aussi un moule constitué par une chambre ayant les caractéristiques décrites plus haut, fixe de préférence, et par une plaque de couverture, mobile de préférence, l'une et l'autre reliées aux moyens produi- sant une dépression d'air. Dans ce cas on obtient un article creux résultant de l'union d'une pièce de caoutchouc creuse, con- formée dans la dite chambre de la manière susdite, avec une simple tablette de couverture en caoutchouc que l'on fait adhérer aux bords de la dite plaque par dépression d'air pendant l'opération
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de moulage,
Par le terme "caoutchouc" adopta dans la description et les revendications on entend non seulement le caoutchouc naturel et les caoutchoucs synthétiques,
l'un et les autres considères sous forme de mélanges avec des ingrédients appropriés, mais aussi d'autres hauts polymères synthétiques, élastomériques ou plaste- mériques, employée seule ou arec des ingrédients appropriés, ainsi que, enfin, une combinaison ou une stratification choisies parmi condition que ces matières, à Ú les dits caoutchoucs et les dits autres hauts polymères répondent aux exigenoes essentielles de résistance à l'ac- tion dès combustibles liquides pour moteur et possèdent une oapa- cité de déformation élastique telle qu'elle permet au réservoir d'absorber, dans certaines limites, des sollicitations de chocs sans subir de dommage.
Rentrent dans cette définition, par exemple, le caout- ohouc nitrilique, le chlorure de polyvinyle, l'alcool polyvinyli- que, les polyamides, les polyuréthanes.
Il reste entendu que pour ces hauts polymères élastomé- riques ou plastomériques qui ne vulcanisent pas ou qui en tout cas ne sont pas sujets à réticulation, la consolidat@on de la matière dans le moule est effectuée suivant d'autres modalités qui leur sont propres. La jonction des parties constituant le corps creux est au contraire réalisée au moyen d'un traitement thermique pro- voquant la fusion de la matière, même si ce n'est pas en même temps que la consolidation de 'cette matière.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Method and device for manufacturing hollow polyhedral rubber articles suitable for containing liquids and articles thus obtained.
The present invention relates to the production of hollow rubber articles and more specifically to a molding process and the corresponding device for obtaining such articles.
It is desirable to be able to mold a one-piece hollow rubber artiole which can be employed as a container for liquids and which simultaneously
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the aforementioned characteristics and. still others, such as large dimensions, polyhedral shape, notable thickness of the walls and orifices of use of limited surface,
Heretofore the contrasting nature of some of said features has prevented a hollow article capable of providing a truly efficient service as to its intended use as a container of liquids and in particular a reservoir of liquid fuels for the engine of vehicles.
Indeed in die-casting when it is desired to give large dimensions to the one-piece hollow rubber article the great obstacle was having to extract the core of the mold from the finished article. This difficulty was due to the fact that the pre-established limitation of the use openings provided in the article would have prevented the extraction of even the elements constituting a removable core, it being accepted that it was necessary to give oea elements a section large enough to guarantee the efficiency of the molding.
On the other hand, if the disadvantage presented by the presence of the core in the final formation of the hollow article could be turned by separately molding two caps of vulcanized or semi-vulcanized rubber, another disadvantage would arise when necessary. subsequently join the two caps either by using adhesives or by completing the vulcanization. Indeed in either case the finished hollow article would not provide a satisfactory service as a container of liquids especially when it was intended for the specific function of a reservoir for liquid fuel in motor vehicles.
As regards the joining of the parts by means of adhesives, it could not withstand very long the continuous dissolving action of the liquid fuel o contained in the tank thus obtained, which consequently would present only an insufficient resistance to the water. liquid, In addition both in a tank of this kind and in that obtained by completing the vulcanization of the caps prevuloa-
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The assembled parts could be subject to loosening by the effect of mechanical actions to which a vehicle may be subject as a result of impacts or collisions.
A sufficient guarantee of security coming, for the said reasons, to. lacking in the use of this reservoir, it was not possible to equip the motor menicula with a mold reservoir, even if this is always supremely desirable by the fact that with a substantial thickness of walls the reservoir can have a capacity of elastic deformation sufficient to absorb without damage at any point on the wall, within determined limits, impact stresses and to prevent the liquid content from spilling out in the event of road accidents.
The present invention relates to a method and the corresponding apparatus for producing a one-piece molded hollow rubber article having a blocky shape and even having large dimensions as well as a substantial wall thickness, suitable for use as. container of liquids, and in particular as a reservoir for liquid fuel for the engine of vehicles, which would fully meet the conditions of safety in use and, to a certain extent, would prevent breakages in the event of a road accident.
The prooédé involves the following phases: oalendering a vuloanisable rubber excavation of which the thickness is pre-established; cutting out two plates of said sheets to adhere said plates to the corresponding conforming surfaces by depression, to shape at least one of these plates so that a peri-spherical zone remains flat or substantially flat and the central zone is hollow in order to forming a cap having several walls (polyhedral) of substantial thickness, for example of the order of a few millimeters, each wall being, with respect to an adjacent wall,
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located at an angle not less than 60,
the speech adjacent to said zone having a substantial height; bringing the second plate into contact with said peripheral zone (at the edge) in order to form for said recessed zone a covering the thickness of which has the aforesaid characteristics, so that the corresponding surfaces adhere to one another. other by intimate and forced contact; subjecting the assembly thus oonformed to a heat treatment of vulcanization in order to consolidate it and obtain a firm union of said contacting surfaces; removing the molded hollow article of polydric shape;
and finally, if this has not been done before vulcanization, practice on at least one wall at least one orifice suitable for the destination of this article,
Preferably, said wall thickness may not be less than 3 mm, and said walls adjacent to the peripheral zone may have a height equal to at least ten times the said thickness value;
moreover, for at least one pair of adjacent walls to each other, said angle may preferably be between 65 and 1100,
The two vuloanisable rubber plates can both be transformed into parts by the aforementioned conformation obtained in a vacuum mold and be superimposed by opposing the hollows so that contact is established; and therefore the intimate union, only between the reciprocal peripheral edges.
The two hollow parts can have a symmetrically equal conformation,
If desired, the vacuum action exerted on the rubber plates to shape them can be accompanied by a superposition action of a gaseous fluid introduced between said plates,
Especially in cases where the conformation would give rise to accentuated ridges, corresponding to contiguous walls placed at a more or less acute interior angle, it is advisable to carry out a pre-forming of the plate, or plates, of rubber, on a suitable core, after which the final conformation is carried out in a vacuum mold.
The precon-
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mation serves to facilitate the definitive adhesion of the rubber plate or final mold and it becomes above all necessary to obtain that the thickness of the shaped part, when it cannot be obtained entirely uniform, can present in its differences of zone to zone values which must not be less than the estimated value necessary to satisfy the requirements of use of the tank, in particular those which relate to the capacity of elastic deformation following shock * The pre-formation can be carried out in a pre-forming mold with air vacuum or fluid pressure,
The air vacuum mold according to the invention is characterized by the fact that it is substantially constituted by two molding means cooperating together, the first means of which is constituted by a molding chamber having a plurality of walls and by a peripheral outer contour, both provided; of ducts for the suction of air, and the second means of which comprises a molding surface and ducts for the suction of air, said second means being intended to be placed by pressure against said contour to form a closed molding chamber and to adhere the edges of the rubber pieces contained in said means.
The second vacuum molding means can be configured in different ways: its molding surface can be flat or, alternatively, hollow in the form of a chamber having a plurality of walls.
In the latter case, the second molding means may have a molding chamber identical to that of the first molding means in order to obtain a hollow article having a symmetrical configuration with respect to the interfacial plane of the joined edges of the two parts. .
In the loaded and closed mold the vulcanization of the rubber is carried out by means of a heat treatment carried out in
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Introducing the mold in an autoolave, steam or else in an autonomous way, well known, by installing it in any source of heat,
The present invention will be better understood from the following description, by way of nonlimiting example, with reference to the appended drawing in which: FIG. 1 shows an automobile tank according to the invention seen in perspective and of which a part has been removed;
- Figure 2 shows a sectional view of a loaded mold whose. equal cooperating chambers are placed in the open position and FIG. 3 shows a similar sectional view of the mold of the. figure 2, however in the closed position,
The tank shown in figure 1 is made of a rubber having a high resistance to liquid fuels as already seen, 0 'is a molded hollow body having a conformation which, as seen in figure 1, is that 'of a polyhedron with six faces whose edges are blunt and of which -1 the large faces are slightly convergent.
More precisely, the reservoir has a symmetrical conformation with respect to the median plane passing through the perimeter flange 3.
The thickness of the walls of the reservoir is substantial and is naturally related to the dimensions of the latter, especially with a view to obtaining sufficient elastic deformation.
The tank is formed by the union of the two parts 1 and 2 which are hollow and equal to each other. These parts are joined to each other at the location of the corresponding peripheral edges 4 and 1 folded outwards. These edges are shown separately in figure 2 and as a result of their firm union by vulcanization and simultaneous compression they gave rise to the perimeter flange 3.
The reservoir has the use openings, for example
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orifices A,!, and (paying for a limited area and respectively! necessary for the connection with the loading, discharge and load level conduits, and it can have one or more breakwater partitions inside (not shown in the drawing) applied or incorporated into one or each of the two parts 1 and 2 together.
The automobile tank may be made in any other symmetrical conformation, different from that shown in the drawing.
In addition the hollow parts 1 and 2, which as specified above are drawn in Figure 1 as being equal, can also be unequal with respect to each other to give rise to a shaping tank asymmetric,
The mold shown in FIG. 2 is constituted by two chambers 6 and 7 which have an equal conformation and are contained in respective rigid supports 8 and connected by a hinge 10.
The chamber 6 with the corresponding support 8. is fixed, while the chamber 7 with the corresponding support 2. is movable to be separated from the other in the open position or to be placed on it in the closed position ,
The two chambers, which can be made of metal, have the contours, their edges, peripheral 11 and 12 respectively.
At particular points of the chambers 6 and 7 are formed respectively the series of holes 13 and 14, which pass through the entire thickness of the wall of these chambers and which open onto the respective tubular collectors 15 and 16 arranged on the sides. the back face of the wall of these chambers, along the peripheral edges and of the two chambers, preferably (as seen in 11 and 12 of the two chambers, preferably (as seen:
in Figures 2 and 3) along a peripheral projection which is external to them and is located at a lower level, the respective small grooves 17 and 18 are formed on the bottom of which a series of through holes arise.
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which open onto the respective collectors 15 and 16, the network of collectors ± and that of collectors 16 are both connected to the source of air depression by nozzles 21 and 22.
In figure 2, which shows the mold arranged in the open position, we see the two hollow rubber parts 1 and 2 formed by vacuum in the respective molding chambers 6 and 7, to which they adhere. exhibits; the respective peripheral edges 4 and 59'refolded outwardly which are supported on the edges 11 and 12 of the chambers, to which they adhere intimately.
The two rubber plates, from which the said parts are derived, are taken from a rubber sheet, obtained by calendering, the thickness of which is pre-established in order to obtain the desired thickness for the walls of the tank and taking into account, among other things, the reduction in thickness that the said plate may undergo especially in order to adhere to the areas of the mold characterized by adjacent walls situated at an acute angle of between 60 and 90, the reduction being all the more noticeable as the angle is smaller.
as a result of the application on the respective vacuum mold, each plate is shaped so that its peripheral zone remains flat and constitutes the edge folded towards the outside and of the parts 1 and 2 and that its central zone is hollow to form a polyhedral cap having a bottom wall a and side walls b provided, one and the other, of a substantial thickness, for example of the order of a few millimeters, of; preferably not less than 3 mm. As can be seen in Figure 2, one of the side walls b is located, relative to the adjacent bottom wall a, at an angle /? which is less than 90, while the other side wall b is joined to this same bottom wall at an angleo (which is greater than 90.
In said figure it is also noted that the walls b, adjacent to the peripheral edge or, have a substantial height,
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The process which is the object of the present invention, by having recourse to the pre-forming, allows to produce hollow articles, in which one or more angles between the adjacent walls can arrive at a minimum value of 60 (measured on the internal part), guaranteeing thanks to this so-called pre-formation the minimum thickness required for the walls.
Naturally, the bottom wall and the side walls of each cap can assume in the finished article a reverse role or in any case different.
Especially in the case where the tank must present in its conformation accentuated angles which it is not easy to execute, it is advisable to subject the two plates to a pre-conformation in a suitable preconforming mold, which is not shown. in the drawings, this preforming mold can operate with air depression or by fluid pressure or in any other known manner. The two parts of rubber thus preformed are then placed in the molding chambers 6 and 1 in order to acquire the final conformation.
Preferably the two rubber plates are placed in the mold while the chambers are still hot from a previous molding. Of course, this preheating must be maintained at a temperature level below the vulcanization temperature of the rubber.
FIG. 3 shows the mold placed in the closed position, thanks to which the two loaded molding chambers 6 and 7 are found, as a result of an appropriate displacement of the movable chamber 7, in a position such that the recesses are face and their peripheral edges 11 and 12 are pressed against the folded peripheral edges ± and 5 of the rubber hollow pieces 1 and g.
The compression of the edges 11 and 12 of the mold, which can also be obtained by auxiliary means, must be energetic so that, at the location of the area of the superimposed edges
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of the parts 1 and which remains narrow between the edges 11 and 12, during the vulcanization, it is possible to obtain the formation of a single perimeter flange, folded outwards.
The surfaces of the edges 11 and 12 of the mold, intended to clamp the rubber edges 4 and 5 against one another. instead of being flat, diverge towards the interior of the mold. In the latter case, during molding, the flow of rubber towards the interior of the mold is facilitated, with the consequence that an internal perimeter bead is formed at the location of the interfacial line of the joined rubber edges.
In order to consolidate the conformation of the hollow body acquired by all of the boring parts 1 and 2 contained in the mold and to join the respective peripheral edges 4 and 5 which are in contact, the rubber is subjected to an appropriate heat treatment for cause its vulcanization, while it is contained in this same mold.
Said heat treatment can be carried out in various known ways,
The mold can, for example, be introduced into a steam autoclave. If desired, the steam can not only lick the outside of the mold but also be introduced inside the mold itself, c 'that is to say in the vacuum 23 ,. by passing it through a suitable opening (not shown in the drawing) in the wall of one of the two molding chambers or through an opening which is made in the corresponding shaped rubber part, which opening can then be be used as an opening for the tank, for example one of the ports A, B and 0 indicated in figure 1.
As a variant, with a view to the heat treatment of vuloa-. nization the mold can be heated in a known autonomous manner; by means of electrical resistance or by means of a heating fluid coil, both being installed on the mold; Pale,
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According to another variant of the process, to give the shape to the vulcanizable rubber plates, these are superimposed in the vacuum mold having two opposable molding chambers and the vacuum element, which is started after the mold is closed. , is accompanied by a superposition action of a gaseous fluid which is introduced between said plates during their shaping.
After the hollow body has been extracted from the mold, the perimeter burr of the flange is cut and the openings which are to serve as the tank's use holes are then drilled, but these were not made before vulcanization. - 't ion.
In the detailed description it is indicated that the mold has a fixed molding chamber and another movable chamber, it should be specified that in general the mold consists substantially of two vacuum molding chambers which can be assembled together by pressure. by having their hollows face to face, so that not only the aforesaid version but also any other version providing for the movement of the two molding chambers can come within this definition.
According to yet another variant (not shown in the drawing) the mobile molding chamber is connected to mechanical control members for the spacing and positioning under pressure with respect to the other molding chamber.
According to the present invention there is also provided a mold consisting of a chamber having the characteristics described above, preferably fixed, and by a cover plate, preferably movable, both connected to the means producing a vacuum. of air. In this case a hollow article is obtained resulting from the union of a hollow piece of rubber, formed in said chamber in the aforesaid manner, with a simple rubber cover tablet which is made to adhere to the edges of the rubber. the said plate by air depression during the operation
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molding,
By the term "rubber" adopted in the description and the claims is meant not only natural rubber and synthetic rubbers,
both are considered in the form of mixtures with suitable ingredients, but also other high synthetic, elastomeric or plastomeric polymers, used alone or with suitable ingredients, as well as, finally, a combination or a stratification chosen provided that these materials, said rubbers and said other high polymers meet the essential requirements of resistance to action from liquid fuels for engines and have an elastic deformation capacity such as to allow the tank to absorb, within certain limits, shock loads without suffering damage.
Included within this definition are, for example, nitrilic rubber, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol, polyamides, polyurethanes.
It remains understood that for these high elastomeric or plastomeric polymers which do not vulcanize or which in any case are not subject to crosslinking, the consolidation of the material in the mold is carried out according to other methods which are specific to them. . On the contrary, the joining of the parts constituting the hollow body is achieved by means of a heat treatment causing the material to melt, even if this is not at the same time as the consolidation of this material.
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