FR3029824A1 - Ensemble tubulaire thermoplastique comportant un element fonctionnel surmoule et son procede de fabrication - Google Patents

Ensemble tubulaire thermoplastique comportant un element fonctionnel surmoule et son procede de fabrication Download PDF

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Abstract

Ensemble (1) comprenant un corps (2) tubulaire à base de matière thermoplastique et un élément (3) fonctionnel surmoulé sur ledit corps (2) tubulaire, ledit élément (3) fonctionnel comprenant une partie (4) de fixation de l'élément (3) fonctionnel au corps (2) tubulaire. La partie (4) de fixation dudit élément (3) fonctionnel comprend un anneau (5) dit de base ouvert ou fermé entourant ledit corps (2) tubulaire et au moins une portion (61) annulaire s'étendant au moins partiellement autour dudit corps (2), l'anneau (5) de base et la ou les portions (61) annulaires étant reliés entre eux, chaque liaison (7) réalisée d'une seule pièce avec les éléments qu'elle relie étant écartée du corps (2) tubulaire.

Description

1 La présente invention concerne un ensemble et un procédé de fabrication dudit ensemble. Elle concerne plus particulièrement un ensemble du type comprenant un corps 5 tubulaire à base de matière plastique, et un élément fonctionnel surmoulé sur ledit corps tubulaire, ledit élément fonctionnel comprenant une partie de fixation de l'élément fonctionnel au corps tubulaire. Un tel ensemble est d'ores et déjà connu à ceux versés dans cet art, comme l'illustre le brevet FR 2 984 207. L'avantage du surmoulage est décrit dans ce 10 brevet antérieur. En particulier, le surmoulage permet d'éviter les malfaçons résultant d'un mauvais positionnement ou d'un oubli de l'élément fonctionnel ou encore d'une inversion entre éléments fonctionnels. Toutefois, l'inconvénient du surmoulage réside dans sa mise en oeuvre qui nécessite, jusqu'à présent, l'utilisation d'un noyau de surmoulage amovible engagé 15 temporairement dans la pièce tubulaire pour la renforcer et maintenir sa géométrie pendant les opérations de surmoulage. Un but de la présente invention est donc de proposer un ensemble du type précité dont la conception permet de s'affranchir de la présence d'un noyau de surmoulage pendant l'opération de surmoulage.
20 À cet effet, l'invention a pour objet un ensemble comprenant un corps tubulaire à base de matière thermoplastique et un élément fonctionnel surmoulé sur ledit corps tubulaire, ledit élément fonctionnel comprenant une partie de fixation de l'élément fonctionnel au corps tubulaire, caractérisé en ce que la partie de fixation dudit élément fonctionnel comprend un anneau dit de base ouvert ou 25 fermé entourant ledit corps tubulaire et au moins une portion annulaire s'étendant au moins partiellement autour dudit corps, l'anneau de base et la ou les portions annulaires étant reliés entre eux, chaque liaison réalisée d'une seule pièce avec les éléments qu'elle relie étant écartée du corps tubulaire.
3029824 2 Grâce à la conception de la partie de fixation de l'élément fonctionnel sous forme d'un anneau de base et d'au moins une portion annulaire avec une liaison entre éléments, c'est-à-dire entre anneau de base et portions annulaires, ou entre portions annulaires, écartée du corps tubulaire, tout risque de déformation du corps tubulaire sous l'effet d'une pression de la partie de fixation de l'élément fonctionnel sur ledit corps au cours de l'opération de surmoulage est évité. Il doit être noté que l'on entend par anneau, un élément annulaire qui se développe sur au moins la moitié de la circonférence du corps tubulaire. Par 10 portion annulaire, on entend un élément annulaire qui se développe sur au moins 20 % de la circonférence du corps tubulaire. De préférence, au moins l'une des liaisons affecte la forme d'un pont. De préférence, l'anneau de base et chaque portion annulaire présentent chacun une épaisseur prise suivant l'axe longitudinal du corps tubulaire au 15 plus égale à 8 mm, de préférence encore au plus égale à 5 mm. Cette limitation de l'épaisseur permet de limiter l'effort appliqué sur le corps tubulaire. De préférence, la matière thermoplastique du corps tubulaire est exempte de charges. De préférence, le corps tubulaire est délimité par une paroi périphérique 20 tubulaire présentant une épaisseur au plus égale à 3 mm. Ainsi, grâce à la conception retenue, le corps tubulaire peut être réalisé à moindre coût en raison des matières et de la quantité de matière utilisée. De préférence, l'élément fonctionnel est à base de matière thermoplastique. De préférence, la ou au moins l'une des portions annulaires est un anneau 25 ouvert ou fermé entourant ledit corps.
3029824 3 Dans un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble comprend, en sus du corps tubulaire et de l'élément fonctionnel qui forment un premier sous-ensemble, au moins un sous-ensemble supplémentaire comprenant un corps tubulaire et un élément fonctionnel surmoulé sur ledit corps tubulaire, l'élément 5 fonctionnel du ou d'au moins l'un des ensembles supplémentaires et l'élément fonctionnel du premier sous-ensemble étant réalisés d'une seule pièce. L'invention a encore pour objet un procédé de fabrication d'un ensemble comprenant un corps tubulaire à base de matière thermoplastique et un élément fonctionnel surmoulé sur ledit corps tubulaire, ledit élément fonctionnel comprenant une partie de fixation de l'élément fonctionnel au corps tubulaire, ledit procédé comprenant une étape de fabrication du corps tubulaire, une étape de positionnement dudit corps dans un moule d'injection prévu pour recevoir le corps tubulaire tout en laissant au moins une cavité libre autour dudit corps afin d'y mouler l'élément fonctionnel, une étape de fermeture du moule et une étape d'injection dans le moule d'une matière thermoplastique à l'état fondu et de remplissage de la cavité libre du moule avec ladite matière, caractérisé en ce que le volume intérieur du corps tubulaire est maintenu libre, c'est-à-dire dépourvu de tout noyau pendant l'étape d'injection. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante 20 d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - Les figures 1 à 4 représentent chacune, sous forme d'une vue en perspective, un ensemble conforme à l'invention. - La figure 5 représente une vue en coupe d'un moule d'injection pour la 25 fabrication d'un ensemble conforme à l'invention. Comme mentionné ci-dessus, l'invention a pour objet un ensemble 1 comprenant un corps 2 tubulaire à base de matière thermoplastique et un élément 3 fonctionnel surmoulé sur ledit corps 2 tubulaire. Par l'expression à base de matière thermoplastique, on entend que le corps 2 tubulaire contient 3029824 4 au moins 50 % en poids de matière thermoplastique par rapport au poids total dudit corps 2. Cette matière thermoplastique peut être choisie dans le groupe formé par le Polyamide, le Polypropylène, les élastomères thermoplastiques, le Polyphtalamide, le Polysulfure de Phénylène, le Polyester ou tout autre 5 thermoplastique extrudable. Ce corps 2 tubulaire est généralement une conduite de circulation de fluide. Pour réduire son coût de fabrication, la matière thermoplastique du corps 2 tubulaire est choisie exempte de charges, et le corps 2 tubulaire est délimité par une paroi périphérique tubulaire présentant une épaisseur el au plus égale 10 à 3 mm. Dans l'exemple représenté, le corps tubulaire présente une épaisseur el voisine de 1,5 mm. L'élément 3 fonctionnel surmoulé sur ledit corps 2 tubulaire comprend quant à lui une partie 4 de fixation audit corps tubulaire. Cet élément 3 fonctionnel sert en général au montage et à la fixation du corps 2 tubulaire à une pièce ou 15 accessoire destiné à se trouver à proximité du corps tubulaire en configuration d'utilisation. Ainsi, cet élément 3 fonctionnel peut former, comme illustré aux figures, une patte de fixation ou un élément de liaison. L'élément 3 fonctionnel est à base de matière thermoplastique. Par l'expression "à base de matière thermoplastique, on entend que l'élément 3 fonctionnel contient au moins 50 % en poids de matière thermoplastique par rapport au poids total dudit élément 3 fonctionnel. Cette matière thermoplastique peut être choisie dans le groupe formé par le Polyamide, le Polypropylène, le Polyphtalamide, le Polysulfure de Phénylène, le Polyester ou tout autre thermoplastique injectable. Cette matière thermoplastique peut être compatible avec la matière thermoplastique du corps 2 tubulaire ou non compatible. Cet élément 3 fonctionnel comprend donc généralement, outre sa partie 4 de 3029824 5 fixation au corps 2 tubulaire, une partie active fonctionnelle. La partie 4 de fixation est configurée pour éviter l'écrasement ou une déformation du corps 2 tubulaire lors de l'opération de surmoulage de la partie 4 de fixation sur le corps 2 tubulaire. Cette partie 4 de fixation dudit élément 3 fonctionnel 5 comprend donc un anneau 5 dit de base ouvert ou fermé entourant ledit corps 2 tubulaire, et au moins une portion 61, 62 annulaire s'étendant au moins partiellement autour dudit corps 2. L'anneau de base et la ou les portions 61, 62 annulaires sont reliés entre eux. Chaque liaison 7, à savoir au moins la liaison entre anneau de base et portion annulaire et, éventuellement lorsqu'elle 10 est présente, la liaison entre deux portions annulaires, est réalisée d'une seule pièce avec les éléments qu'elle relie. En outre, cette liaison 7 est écartée du corps 2 tubulaire. L'anneau 5 de base peut être ouvert comme illustré à la figure 1 ou fermé comme illustré aux autres figures.
15 En configuration ouverte, cet anneau de base se développe sur au moins 50 % de la circonférence du corps 2 tubulaire. Dans l'exemple représenté, la portion 61 annulaire peut être unique et se développer sur moins de 50 % de la circonférence du corps 2 tubulaire, comme illustré à la figure 1. En variante, l'ensemble peut comporter plusieurs portions linéaires 61, 62 20 comme illustré aux figures 2 à 4. Les portions annulaires peuvent être réalisées sous forme d'un anneau ouvert ou fermé entourant ledit corps 2 tubulaire, c'est-à-dire sous forme d'un élément annulaire se développant sur au moins 50 % de la circonférence du corps 2 tubulaire. Dans les exemples représentés aux figures 2 à 4, à chaque fois, chaque portion annulaire est réalisée sous forme 25 d'un anneau fermé. Chaque liaison 7 entre anneau de base et portion annulaire ou entre deux portions annulaires est réalisée d'une seule pièce avec les éléments qu'elle relie et est écartée du corps 7 tubulaire pour éviter à ce niveau l'application d'une pression sur ledit corps.
3029824 6 Dans les exemples représentés, chacune des liaisons affecte la forme d'un pont entre les éléments qu'elle relie. Dans les exemples représentés, l'anneau 5 de base et chaque portion 61, 62 annulaire présentent chacun une épaisseur e prise suivant l'axe longitudinal du 5 corps 2 tubulaire au plus égale à 8 mm. Dans le mode de réalisation de la figure 4, l'ensemble comprend, en sus du corps 2 tubulaire et de l'élément 3 fonctionnel qui forment un premier sous-ensemble, au moins un sous-ensemble supplémentaire comprenant un corps 2' tubulaire et un élément 3' fonctionnel surmoulé sur ledit corps 2' tubulaire, 10 l'élément 3' fonctionnel du ou d'au moins l'un des ensembles supplémentaires et l'élément 3 fonctionnel du premier sous-ensemble étant réalisés d'une seule pièce. Pour la fabrication d'un tel ensemble, on procède comme suit : on fabrique dans un premier temps le corps 2 tubulaire. Ce corps 2 tubulaire peut être 15 fabriqué par injection, extrusion, extrusion soufflage ou autres... On positionne ensuite ledit corps 2 tubulaire dans un moule 8 d'injection prévu pour recevoir le corps 2 tubulaire tout en laissant au moins une cavité 9 libre autour dudit corps afin d'y mouler l'élément fonctionnel. Cette cavité 9 libre du moule est configurée pour conférer à la partie de fixation de l'élément fonctionnel une 20 forme comprenant un anneau dit de base ouvert ou fermé entourant ledit corps tubulaire et au moins une portion annulaire s'étendant au moins partiellement autour dudit corps, avec l'anneau de base et la ou les portions annulaires reliées entre eux et chaque liaison, réalisée d'une seule pièce avec les éléments qu'elle relie, étant écartée du corps tubulaire. On ferme ensuite le 25 moule 8 et on injecte dans le moule 8 une matière thermoplastique à l'état fondu. Cette matière thermoplastique remplit la cavité 9 libre du moule. Dans l'exemple représenté, le moule est un moule au moins en deux parties. En position fermée du moule, ces deux parties de moule faisant au moins partiellement saillie dans la cavité 9, occupent dans la cavité 9 au moins un 3029824 7 emplacement correspondant à l'espace laissé libre entre corps tubulaire et élément fonctionnel au niveau de chaque liaison entre anneau de base/portion tubulaire ou portion tubulaire/portion tubulaire. Une fois l'étape d'injection achevée, on ouvre le moule et on extrait l'ensemble 5 dudit moule. Pendant toute l'étape de fabrication de cet ensemble, notamment pendant l'étape d'injection dans le moule de la matière thermoplastique, le volume intérieur du corps 2 tubulaire est maintenu libre, c'est-à-dire dépourvu de tout noyau, contrairement à ce qui était fait jusqu'à présent dans l'état de la io technique.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS1. Ensemble (1) comprenant un corps (2) tubulaire à base de matière thermoplastique et un élément (3) fonctionnel surmoulé sur ledit corps (2) 5 tubulaire, ledit élément (3) fonctionnel comprenant une partie (4) de fixation de l'élément (3) fonctionnel au corps (2) tubulaire, caractérisé en ce que la partie (4) de fixation dudit élément (3) fonctionnel comprend un anneau (5) dit de base, ouvert ou fermé, entourant ledit corps (2) tubulaire et au moins une portion (61, 62) annulaire s'étendant au moins 10 partiellement autour dudit corps (2), l'anneau (5) de base et la ou les portions (61, 62) annulaires étant reliés entre eux, chaque liaison (7) réalisée d'une seule pièce avec les éléments qu'elle relie étant écartée du corps (2) tubulaire.
  2. 2. Ensemble (1) selon la revendication 1, 15 caractérisé en ce qu'au moins l'une des liaisons (7) affecte la forme d'un pont.
  3. 3. Ensemble (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'anneau (5) de base et chaque portion (61, 62) annulaire présentent chacun une épaisseur (e) prise suivant l'axe longitudinal du corps 20 (2) tubulaire au plus égale à 8 mm, de préférence encore au plus égale à 5 MM.
  4. 4. Ensemble (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matière thermoplastique du corps (2) tubulaire est 25 exempte de charges.
  5. 5. Ensemble (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (2) tubulaire est délimité par une paroi périphérique tubulaire présentant une épaisseur (el) ) au plus égale à 3 mm. 30
  6. 6. Ensemble (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément (3) fonctionnel est à base de matière 3029824 9 thermoplastique.
  7. 7. Ensemble (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ou au moins l'une des portions (61, 62) annulaires est 5 un anneau ouvert ou fermé entourant ledit corps (2).
  8. 8. Ensemble (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en sus du corps (2) tubulaire et de l'élément (3) fonctionnel qui forment un premier sous-ensemble, au moins un sous 10 ensemble supplémentaire comprenant un corps (2') tubulaire et un élément (3') fonctionnel surmoulé sur ledit corps (2') tubulaire, l'élément (3') fonctionnel du ou d'au moins l'un des ensembles supplémentaires et l'élément (3) fonctionnel du premier sous-ensemble étant réalisés d'une seule pièce. 15
  9. 9. Procédé de fabrication d'un ensemble (1) conforme à l'une des revendications 1 à 8, ledit ensemble (1) comprenant un corps (2) tubulaire à base de matière thermoplastique et un élément (3) fonctionnel surmoulé sur ledit corps (2) tubulaire, ledit élément (3) fonctionnel comprenant une partie (4) de fixation de l'élément (3) fonctionnel au corps (2) tubulaire, ledit procédé 20 comprenant une étape de fabrication du corps (2) tubulaire, une étape de positionnement dudit corps (2) dans un moule (8) d'injection prévu pour recevoir le corps (2) tubulaire tout en laissant au moins une cavité (9) libre autour dudit corps (2) afin d'y mouler l'élément (3) fonctionnel, une étape de fermeture du moule (8) et une étape d'injection dans le moule (8) d'une matière 25 thermoplastique à l'état fondu et de remplissage de la cavité (9) libre du moule (8) avec ladite matière, caractérisé en ce que le volume intérieur du corps (2) tubulaire est maintenu libre, c'est-à-dire dépourvu de tout noyau pendant l'étape d'injection.
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