FR3093463A1 - Method and device for manufacturing an object comprising a polymer part - Google Patents

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    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined

Abstract

«Procédé et dispositif de fabrication d’un objet comprenant une partie en polymère» La présente invention concerne un procédé de fabrication d’un objet (12) comprenant une partie en polymère (1), le procédé comprenant : - une insertion de la partie en polymère (1) dans un support (6), de sorte qu’il existe plusieurs interfaces de contact (17) entre le support (6) et la partie en polymère (1), - une étape de refroidissement de la partie en polymère (1) dans le support (6), caractérisé en ce, pendant ou après l’étape de refroidissement, le procédé comprend une étape de rapprochement de différentes interfaces de contact (17) entre le support (6) et la partie en polymère (1) par exercice sur le support (6) d’une force (16) ne provenant pas de la partie en polymère (1)."Method and device for manufacturing an object comprising a polymer part" The present invention relates to a method for manufacturing an object (12) comprising a polymer part (1), the method comprising: - an insertion of the part polymer (1) in a support (6), so that there are several contact interfaces (17) between the support (6) and the polymer part (1), - a step of cooling the polymer part (1) in the support (6), characterized in that, during or after the cooling step, the method comprises a step of bringing together different contact interfaces (17) between the support (6) and the polymer part ( 1) by exercising on the support (6) a force (16) not coming from the polymer part (1).

Description

Procédé et dispositif de fabrication d’un objet comprenant une partie en polymèreMethod and device for manufacturing an object comprising a polymer part

La présente invention concerne un procédé de fabrication d’un objet comprenant une partie en polymère. Elle concerne aussi un dispositif de fabrication d’un objet contenant une pièce en polymère.The present invention relates to a method of manufacturing an object comprising a polymer part. It also relates to a device for manufacturing an object containing a polymer part.

Un tel dispositif permet à un utilisateur de limiter l’apparition de cavités dans la partie en polymère de l’objet. Le domaine de l'invention est plus particulièrement celui des pièces contenant une partie en polymère dont on souhaite limiter ou éviter l’apparition de cavités ou de fissures en réduisant et/ou en supprimant les contraintes au sein du polymère.Such a device allows a user to limit the appearance of cavities in the polymer part of the object. The field of the invention is more particularly that of parts containing a polymer part for which it is desired to limit or avoid the appearance of cavities or cracks by reducing and/or eliminating the stresses within the polymer.

Etat de la technique antérieureState of the prior art

On connaît différents procédés de fabrication d’un objet contenant une partie en polymère. Lors de la fabrication de ces objets, on peut observer l’apparition de contraintes dans la partie en polymère sous forme de cavités, de fissures et de phénomènes de dé-adhérisations de polymère à son support.Various processes are known for manufacturing an object containing a polymer part. During the manufacture of these objects, the appearance of stresses can be observed in the polymer part in the form of cavities, cracks and phenomena of de-bonding of the polymer to its support.

Un but de la présente invention est de proposer un procédé ou un dispositif permettant de fabriquer un objet contenant une partie en polymère:

  • facile à mettre en œuvre et peu onéreux, et/ou
  • avec une partie en polymère moins fragile ou plus pérenne dans le temps, et/ou
  • avec une meilleure adhérisation de la partie en polymère à son support, et/ou
  • diminuant voire supprimant les cavités de la partie en polymère, et/ou
  • limitant l’apparition de contraintes telles que des fissures ou cavités dans la partie en polymère.
An object of the present invention is to provide a method or a device for manufacturing an object containing a polymer part:
  • easy to implement and inexpensive, and/or
  • with a polymer part that is less fragile or more durable over time, and/or
  • with better adhesion of the polymer part to its support, and/or
  • reducing or even eliminating the cavities of the polymer part, and/or
  • limiting the appearance of stresses such as cracks or cavities in the polymer part.

Selon un premier aspect de l’invention, il est proposé un procédé de fabrication d’un objet comprenant une partie en polymère, le procédé comprenant :According to a first aspect of the invention, there is proposed a method for manufacturing an object comprising a polymer part, the method comprising:

- une insertion de la partie en polymère dans un support, de sorte qu’il existe plusieurs interfaces de contact entre le support et la partie en polymère,- an insertion of the polymer part in a support, so that there are several contact interfaces between the support and the polymer part,

- une étape de refroidissement de la partie en polymère dans le support.- a step of cooling the polymer part in the support.

Pendant ou après l’étape de refroidissement, le procédé comprend une étape de rapprochement de différentes interfaces de contact entre le support et la partie en polymère par exercice sur le support d’une force ne provenant pas de la partie en polymère.During or after the cooling step, the method comprises a step of bringing together different contact interfaces between the support and the polymer part by exerting on the support a force not originating from the polymer part.

De préférence, l’étape de rapprochement peut se dérouler :Preferably, the reconciliation step can take place:

- pendant l’étape de refroidissement, et/ou- during the cooling stage, and/or

- après l’étape de refroidissement.- after the cooling step.

De préférence, le procédé comprend une étape d’adhérisation de la partie en polymère au support sur les interfaces de contact entre le support et la partie en polymère, ou un maintien chimique et/ou mécanique de la partie en polymère sur les différentes interfaces de contact entre la partie en polymère et le support.Preferably, the method comprises a step of adhesion of the polymer part to the support on the contact interfaces between the support and the polymer part, or a chemical and/or mechanical maintenance of the polymer part on the different interfaces of contact between the polymer part and the support.

Le procédé comprend de préférence :

  • une étape de grenaillage du support avant l’insertion du polymère dans le support, et/ou
  • avant l’insertion du polymère dans le support, un traitement de parois du support par du produit agencé pour adhériser avec le polymère ou en ce que le support comprend des moyens chimiques ou mécaniques de maintien de la partie en polymère sur les différentes interfaces de contact, et/ou
  • une étape de vulcanisation de la partie en polymère dans le support, l’étape d’adhérisation et l’étape de vulcanisation étant effectuées simultanément.
The method preferably comprises:
  • a step of shot-blasting the support before inserting the polymer into the support, and/or
  • before the insertion of the polymer into the support, a treatment of the walls of the support with a product arranged to adhere with the polymer or in that the support comprises chemical or mechanical means for holding the polymer part on the various contact interfaces , and or
  • a step of vulcanizing the polymer part in the support, the bonding step and the vulcanization step being carried out simultaneously.

La partie en polymère peut comprendre ou être un élastomère, de préférence du caoutchouc.The polymer part can comprise or be an elastomer, preferably rubber.

L’étape de rapprochement peut être effectuée par mouvement d’au moins une partie du support.The approach step can be performed by movement of at least part of the support.

L’étape de rapprochement est de préférence effectuée par une technique de retreint du support.The bringing together step is preferably carried out by a support shrinking technique.

Le retreint est de préférence effectué dans un mors et/ou une succession de mors de tailles décroissantes et/ou une filière et/ou une succession de filières de tailles décroissantes.The necking is preferably carried out in a jaw and/or a succession of jaws of decreasing size and/or a die and/or a succession of die of decreasing size.

Selon la variante considérée :

  • le support peut être une pièce d’un seul tenant,
  • la partie en polymère peut séparer différentes pièces composant le support de sorte que ces différentes pièces ne sont pas directement liées entre elles, l’étape de rapprochement rapprochant ces différentes pièces.
Depending on the variant considered:
  • the support may be a single piece,
  • the polymer part can separate different parts making up the support so that these different parts are not directly linked to one another, the bringing together step bringing these different parts closer together.

Le support peut être une pièce composite.The support may be a composite part.

Le support peut comprendre un manchon et l’insertion du polymère peut être telle que la partie en polymère est à l’intérieur manchon et en contact avec le manchon L’étape de rapprochement peut être effectuée par pression radiale ou par retreint radial sur l’extérieur du manchon.The support may comprise a sleeve and the insertion of the polymer may be such that the polymer part is inside the sleeve and in contact with the sleeve. The bringing together step may be carried out by radial pressure or by radial shrinkage on the outside of the sleeve.

Le support peut comprendre un moyeu (à l’intérieur du manchon si un tel manchon est présent) et l’insertion du polymère (à l’intérieur du manchon si un tel manchon est présent) peut être de sorte que la partie en polymère soit autour du moyeu et en contact avec le moyeu. L’étape de rapprochement peut être effectuée par une étape d’élargissement ou de dudgeonnage du moyeu.The support may comprise a hub (inside the sleeve if such a sleeve is present) and the polymer insert (inside the sleeve if such a sleeve is present) may be such that the polymer part is around the hub and in contact with the hub. The approach step can be carried out by a step of widening or expanding the hub.

L’étape de rapprochement augmente de préférence la densité apparente de la partie en polymère.The bringing together step preferably increases the bulk density of the polymer part.

Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un dispositif de fabrication d’un objet comprenant une partie en polymère, le dispositif comprenant :According to a second aspect of the invention, there is proposed a device for manufacturing an object comprising a polymer part, the device comprising:

- des moyens pour accueillir un support de l’objet,- means for accommodating a support for the object,

- des moyens pour insérer la partie en polymère dans le support, de sorte qu’il existe plusieurs interfaces de contact entre le support et la partie en polymère.- means for inserting the polymer part into the support, so that there are several contact interfaces between the support and the polymer part.

Le dispositif comprend en outre des moyens de rapprochement agencés pour rapprocher, de préférence pendant ou après refroidissement de la partie en polymère, les différentes interfaces de contact entre le support et la partie en polymère par exercice sur le support d’une force ne provenant pas de la partie en polymère.The device further comprises bringing together means arranged to bring together, preferably during or after cooling of the polymer part, the different contact interfaces between the support and the polymer part by exerting on the support a force not originating of the polymer part.

Le dispositif comprend de préférence des moyens pour grenailler le support avant insertion du polymère dans le support.The device preferably comprises means for shot-blasting the support before inserting the polymer into the support.

Le dispositif comprend de préférence soit des moyens pour traiter, avant insertion du polymère dans le support, des parois du support par du produit agencé pour adhériser avec du polymère, soit des moyens chimiques et/ou mécaniques pour maintenir la partie en polymère sur les différentes interfaces de contact entre la partie en polymère et le support.The device preferably comprises either means for treating, before insertion of the polymer into the support, the walls of the support with a product designed to bond with the polymer, or chemical and/or mechanical means for maintaining the polymer part on the different contact interfaces between the polymer part and the support.

La partie en polymère de l’objet peut comprendre ou être un élastomère, de préférence du caoutchouc.The polymer part of the object can comprise or be an elastomer, preferably rubber.

Les moyens de rapprochement sont de préférence agencés pour rapprocher les différentes interfaces de contact entre le support et la partie en polymère par mouvement d’au moins une partie du support.The bringing together means are preferably arranged to bring together the different contact interfaces between the support and the polymer part by movement of at least a part of the support.

Les moyens de rapprochement peuvent comprendre des moyens pour effectuer une technique de retreint du support.The approaching means may include means for performing a support shrinking technique.

Les moyens de rapprochement comprennent de préférence un mors et/ou une succession de mors de tailles décroissantes et/ou une filière et/ou une succession de filières de tailles décroissantes.The approach means preferably comprise a jaw and/or a succession of jaws of decreasing size and/or a die and/or a succession of die of decreasing size.

Le dispositif peut comprendre le support et le support de l’objet peut être une pièce d’un seul tenant.The device may comprise the support and the support for the object may be a single piece.

Le dispositif peut comprendre le support et le support peut comprendre différentes pièces qui ne sont pas directement liées entre elles, les moyens de rapprochement étant agencés pour rapprocher ces différentes pièces.The device may include the support and the support may include different parts which are not directly linked together, the means of bringing together being arranged to bring these different parts together.

Le dispositif peut comprend le support et le support de l’objet peut être une pièce composite.The device may include the support and the object support may be a composite part.

Le dispositif comprend de préférence le support et le support de l’objet peut comprendre un manchon, les moyens pour insérer le polymère étant agencés pour insérer la partie en polymère à l’intérieur manchon et en contact avec le manchon. Les moyens de rapprochement peuvent comprendre des moyens pour effectuer une pression radiale ou un retreint radial sur l’extérieur du manchon.The device preferably comprises the support and the support for the object may comprise a sleeve, the means for inserting the polymer being arranged to insert the polymer part inside the sleeve and in contact with the sleeve. The approach means may comprise means for applying radial pressure or radial constriction on the outside of the sleeve.

Le support de l’objet peut comprendre un moyeu, les moyens pour insérer le polymère étant de préférence agencés pour insérer la partie en polymère autour du moyeu et en contact avec le moyeu, les moyens de rapprochement comprenant des moyens pour effectuer un élargissement ou un dudgeonnage du moyeu.The support for the object may comprise a hub, the means for inserting the polymer preferably being arranged to insert the polymer part around the hub and in contact with the hub, the approaching means comprising means for effecting a widening or a expansion of the hub.

Les moyens de rapprochement sont de préférence agencés pour augmenter la densité apparente de la partie en polymère.The bringing together means are preferably arranged to increase the bulk density of the polymer part.

Description des figures et modes de réalisationDescription of figures and embodiments

D’autres avantages et particularités de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en œuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés suivants :Other advantages and particularities of the invention will appear on reading the detailed description of implementations and non-limiting embodiments, and of the following appended drawings:

la figure 1 est une vue de coupe du dessus d’un premier mode de réalisation du dispositif 100 selon l’invention dans une étape d’un premier mode de réalisation du procédé selon l’invention, FIG. 1 is a sectional view from above of a first embodiment of the device 100 according to the invention in a step of a first embodiment of the method according to the invention,

chaque figure 2 ou 4 est une vue de profil du support 6 dans le premier mode de réalisation du dispositif 100 selon l’invention dans différentes étapes du premier mode de réalisation du procédé selon l’invention, each figure 2 or 4 is a profile view of the support 6 in the first embodiment of the device 100 according to the invention in different steps of the first embodiment of the method according to the invention,

la figure 3 est une vue de profil d’un dispositif qui n’est pas selon l’invention, Figure 3 is a side view of a device which is not according to the invention,

chaque figure 2 ou 4 est une vue de profil du support 6 dans le premier mode de réalisation du dispositif 100 selon l’invention dans différentes étapes du premier mode de réalisation du procédé selon l’invention, each figure 2 or 4 is a profile view of the support 6 in the first embodiment of the device 100 according to the invention in different steps of the first embodiment of the method according to the invention,

la figure 5 est une vue de coupe du dessus d’un second mode de réalisation de dispositif 200 selon l’invention dans une étape d’un second mode de réalisation du procédé selon l’invention, FIG. 5 is a sectional view from above of a second embodiment of device 200 according to the invention in a step of a second embodiment of the method according to the invention,

chaque figure 6 ou 8 est une vue de profil du support 6 dans le second mode de réalisation du dispositif 200 selon l’invention dans différentes étapes du second mode de réalisation du procédé selon l’invention, each figure 6 or 8 is a profile view of the support 6 in the second embodiment of the device 200 according to the invention in different steps of the second embodiment of the method according to the invention,

la figure 7 est une vue de profil d’un autre dispositif qui n’est pas selon l’invention, Figure 7 is a side view of another device which is not according to the invention,

chaque figure 6 ou 8 est une vue de profil du support 6 dans le second mode de réalisation du dispositif 200 selon l’invention dans différentes étapes du second mode de réalisation du procédé selon l’invention, each figure 6 or 8 is a profile view of the support 6 in the second embodiment of the device 200 according to the invention in different steps of the second embodiment of the method according to the invention,

les figures 9 à 10 illustrent une variante du support 6 du second mode de réalisation du dispositif 200 selon l’invention FIGS. 9 to 10 illustrate a variant of the support 6 of the second embodiment of the device 200 according to the invention

les figures 9 à 10 illustrent une variante du support 6 du second mode de réalisation du dispositif 200 selon l’invention. FIGS. 9 to 10 illustrate a variant of the support 6 of the second embodiment of the device 200 according to the invention.

Les figures 1 à 10 sont des vues de principe dont les dimensions respectives des différents éléments illustrés ne sont pas respectées.Figures 1 to 10 are views of principle in which the respective dimensions of the various elements illustrated are not respected.

Ces modes de réalisation étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites ou illustrées par la suite isolées des autres caractéristiques décrites ou illustrées (même si cette sélection est isolée au sein d’une phrase comprenant ces autres caractéristiques), si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détails structurels, et/ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou à différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure.These embodiments being in no way limiting, variants of the invention may in particular be considered comprising only a selection of characteristics described or illustrated below isolated from the other characteristics described or illustrated (even if this selection is isolated within a sentence including these other features), if this selection of features is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the state of the prior art. This selection includes at least one preferably functional feature without structural details, and/or with only part of the structural details if only this part is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the state of the art anterior.

On va tout d’abord décrire, en référence à la figure 1 un premier mode de réalisation de dispositif 100 selon l’invention.We will first describe, with reference to Figure 1 a first embodiment of device 100 according to the invention.

Le dispositif 100 se décompose en deux parties :

  • une première partie (non illustrée sur les figures de la demande) selon l’état de l’art agencée pour réaliser un moulage de polymère par injection dans un support 6. Cette première partie comprend typiquement une vis d’injection agencée pour injecter le polymère chauffé dans le support 6 maintenu entre deux plaques d’un moule, ces plaques étant elles-mêmes maintenues entre deux plateaux d’une presse dont un plateau inférieur mobile et chauffant et un plateau supérieur chauffant et traversé par la vis d’injection ; cette première partie comprend donc des moyens (non illustrés) pour insérer la partie en polymère 1 dans le support 6 de sorte qu’il existe plusieurs interfaces de contact 17 entre le support 6 et la partie en polymère 1 ; et
  • une seconde partie (illustrée sur la figure 1, et pouvant être distante de la première partie) dans laquelle est transportée le support 6 avec le polymère injecté et agencée pour rapprocher des interfaces 17 de l’objet 12 venant d’être créé par la première partie de dispositif 100 réalisant le moulage par injection.
The device 100 is broken down into two parts:
  • a first part (not illustrated in the figures of the application) according to the state of the art arranged to perform polymer injection molding in a support 6. This first part typically comprises an injection screw arranged to inject the polymer heated in the support 6 held between two plates of a mould, these plates being themselves held between two platens of a press including a movable and heated lower platen and a heated upper platen through which the injection screw passes; this first part therefore comprises means (not shown) for inserting the polymer part 1 into the support 6 so that there are several contact interfaces 17 between the support 6 and the polymer part 1; and
  • a second part (illustrated in FIG. 1, and possibly remote from the first part) in which the support 6 is transported with the injected polymer and arranged to bring the interfaces 17 closer to the object 12 which has just been created by the first part of device 100 carrying out the injection molding.

Le dispositif 100 est un dispositif de fabrication d’un objet 12 comprenant le support 6 et une partie en polymère 1, le dispositif 100 comprenant (dans sa deuxième partie illustrée en figure 1) :The device 100 is a device for manufacturing an object 12 comprising the support 6 and a polymer part 1, the device 100 comprising (in its second part illustrated in FIG. 1):

- des moyens 13 pour accueillir le support 6 de l’objet 12.- means 13 to accommodate the support 6 of the object 12.

- des moyens de rapprochement 14 agencés pour rapprocher entre elles, de préférence pendant et/ou après refroidissement de la partie en polymère 1, les différentes interfaces de contact 17 entre le support 6 et la partie en polymère 1 par exercice sur le support 6 d’une force 16 ne provenant pas de la partie en polymère 1.- approximation means 14 arranged to bring together, preferably during and / or after cooling of the polymer part 1, the different contact interfaces 17 between the support 6 and the polymer part 1 by exercise on the support 6 d a force 16 not coming from the polymer part 1.

La partie en polymère 1 peut comprendre ou consister en un thermoplastique, un thermoplastique élastomère, un thermo dur et/ou un élastomère.The polymer part 1 can comprise or consist of a thermoplastic, an elastomeric thermoplastic, a hard thermo and/or an elastomer.

Dans le cas de la figure 1, la partie en polymère 1 comprend ou est un élastomère, typiquement du caoutchouc. En d’autres termes, cela peut être un élastomère associé ou non à d’autre composants (par exemple colorant et/ou autre). Si la partie en polymère 1 est de l’élastomère, elle comprend en poids au moins 50% d’élastomère, de préférence au moins 70%, dans le cas présent au moins 90%, idéalement 100% d’élastomère. Dans le cas où la partie en polymère 1 comprend un élastomère associé à d’autres ingrédients, c’est un mélange.In the case of Figure 1, the polymer part 1 comprises or is an elastomer, typically rubber. In other words, it can be an elastomer associated or not with other components (for example dye and/or other). If the polymer part 1 is elastomer, it comprises by weight at least 50% elastomer, preferably at least 70%, in the present case at least 90%, ideally 100% elastomer. In the case where the polymer part 1 comprises an elastomer associated with other ingredients, it is a mixture.

La partie en polymère 1 est un caoutchouc.The polymer part 1 is a rubber.

Dans ce premier mode de réalisation ici décrit, l’élastomère est un caoutchouc synthétique, par exemple un caoutchouc Butyle d’une dureté de 70 Shore A (par exemple de référence LAB 2666.25.06 de chez JEM).In this first embodiment described here, the elastomer is a synthetic rubber, for example a Butyl rubber with a hardness of 70 Shore A (for example reference LAB 2666.25.06 from JEM).

Dans d’autres variantes de réalisation, le caoutchouc peut être naturel.In other embodiments, the rubber may be natural.

La partie en polymère 1 peut aussi comprendre divers additifs par exemple un colorant, etc.The polymer part 1 can also comprise various additives, for example a colorant, etc.

Le support 6 de l’objet 12 est composé de différentes pièces qui ne sont pas reliées entre elles. On distingue sur la figure 1, deux parois 6a, 6b du support 6. Ces différentes pièces sont agencées de manière à insérer du polymère 1 provenant d’une source de polymère 1.The support 6 of the object 12 is made up of different parts which are not connected to each other. In Figure 1, two walls 6a, 6b of support 6 can be seen. These different parts are arranged so as to insert polymer 1 from a source of polymer 1.

La source de polymère 1 est comprise dans la première partie de dispositif 100 effectuant le moulage de polymère par injection (Non représentée sur les figures de la demande).The polymer source 1 is included in the first device part 100 performing the polymer injection molding (not shown in the figures of the application).

La première partie de dispositif 100 effectuant le moulage de polymère par injection comprend typiquement la source de polymère 1, des moyens d’injection, et une presse composée de plateaux chauffant dont un est un plateau chauffant mobile.The first device part 100 performing the polymer injection molding typically comprises the source of polymer 1, injection means, and a press composed of heating plates, one of which is a mobile heating plate.

Le support 6 de l’objet est donc positionné et maintenu en position entre les deux plateaux chauffants de la première partie de dispositif 100 permettant de réaliser le moulage par le biais d’inserts. Du polymère 1 provenant de la source est ensuite inséré dans le support 6 par les moyens d’injection. La température du polymère 1 est régulée par les deux plateaux chauffant pour atteindre typiquement une température de 150 °C lors de l’injection du polymère 1 dans le support 6.The support 6 of the object is therefore positioned and held in position between the two heating plates of the first part of the device 100 making it possible to carry out the molding by means of inserts. Polymer 1 coming from the source is then inserted into the support 6 by the injection means. The temperature of polymer 1 is regulated by the two heating plates to typically reach a temperature of 150°C during the injection of polymer 1 into support 6.

Le support 6 est en matériau rigide. Par le terme rigide, on considère des matériaux ayant une dureté supérieure ou égale à 100 Shore A.The support 6 is made of rigid material. By the term rigid, we consider materials having a hardness greater than or equal to 100 Shore A.

Dans le cas du dispositif 100, les différentes pièces du support 6 sont des pièces métalliques, typiquement en acier.In the case of device 100, the various parts of support 6 are metal parts, typically steel.

Les différentes pièces du support 6 font typiquement 5 à 20 mm d’épaisseur, cette épaisseur étant de préférence définie parallèlement à la direction de la force 16.The various parts of the support 6 are typically 5 to 20 mm thick, this thickness preferably being defined parallel to the direction of the force 16.

Sur la figure 1 du polymère 1 provenant de la première partie du dispositif 100 a été inséré dans le support 6.In Figure 1, polymer 1 from the first part of device 100 has been inserted into support 6.

En effet, l’objet 12 est dans un premier temps conçu dans la première partie de dispositif 100 effectuant le moulage puis transféré, alors que le polymère 1 est encore chaud, dans la deuxième partie du dispositif 100 comprenant les moyens de rapprochement 14, illustré sur la figure 1.Indeed, the object 12 is initially designed in the first part of the device 100 carrying out the molding and then transferred, while the polymer 1 is still hot, in the second part of the device 100 comprising the bringing means 14, illustrated in figure 1.

Plus particulièrement, le polymère 1 inséré dans le support 6, lors de la conception de l’objet 12, a une température typique de 150°C dans la première partie de dispositif 100 réalisant le moulage par injection. Sur la figure 1, c’est-à-dire après le transfert de l’objet 12 de la première partie du dispositif 100 réalisant le moulage à la deuxième partie de dispositif 100 comprenant les moyens de rapprochement 14, le polymère 1 est dilaté, c’est-à-dire qu’il n’est pas encore refroidi. Le polymère 1 de l’objet 12 est typiquement à une température supérieure à 100°C, de préférence supérieure à 120°C lorsque l’objet 12 est positionné dans les moyens 13 pour accueillir le support de l’objet 12.More particularly, the polymer 1 inserted into the support 6, during the design of the object 12, has a typical temperature of 150° C. in the first part of the device 100 carrying out the injection molding. In FIG. 1, that is to say after the transfer of the object 12 from the first part of the device 100 carrying out the molding to the second part of the device 100 comprising the bringing means 14, the polymer 1 is expanded, that is, it is not yet cooled. Polymer 1 of object 12 is typically at a temperature above 100°C, preferably above 120°C when object 12 is positioned in means 13 to accommodate the support for object 12.

Le dispositif 100 comprend des moyens (non illustrés) pour grenailler le support 6 avant insertion du polymère 1 dans le support 6, notamment au niveau des interfaces de contact 17 entre le support 6 et la partie en polymère 1.The device 100 comprises means (not shown) for shot-blasting the support 6 before inserting the polymer 1 into the support 6, in particular at the level of the contact interfaces 17 between the support 6 and the polymer part 1.

Les moyens pour grenailler le support 6 comprennent typiquement une sableuse.The means for blasting the support 6 typically comprises a sandblaster.

Les moyens pour grenailler le support 6 permettent de travailler les interfaces de contact 17 du support 6 afin de favoriser une adhérisation du polymère 1 aux interfaces de contact 17 du support 6.The means for blasting the support 6 make it possible to work the contact interfaces 17 of the support 6 in order to promote adhesion of the polymer 1 to the contact interfaces 17 of the support 6.

Le dispositif 100 comprend aussi soit des moyens pour traiter, avant insertion du polymère 1 dans le support 6, des parois 6a, 6b du support 6 par du produit agencé pour adhériser avec le polymère 1, soit des moyens chimiques et/ou mécaniques pour maintenir la partie en polymère 1 sur les différentes interfaces de contact 17 entre la partie en polymère 1 et le support 6.The device 100 also comprises either means for treating, before insertion of the polymer 1 into the support 6, the walls 6a, 6b of the support 6 with the product arranged to bond with the polymer 1, or chemical and/or mechanical means for maintaining the polymer part 1 on the various contact interfaces 17 between the polymer part 1 and the support 6.

Les produits pour adhériser les interfaces de contact 17 du support 6 avec le polymère 1 utilisent typiquement une dilution de solvant comprenant deux produits de type Chemosil, typiquement du Chemosil 211 pour une première couche et du Chemosil 411 pour une seconde couche.The products for adhering the contact interfaces 17 of the support 6 with the polymer 1 typically use a solvent dilution comprising two Chemosil type products, typically Chemosil 211 for a first layer and Chemosil 411 for a second layer.

Ces deux produits, Chemosil 211 et Chemosil 411 sont typiquement déposés au pinceau et séchés. Les épaisseurs utilisées de ces deux produits sont par exemple de 10 µm pour le Chemosil 211 puis de 10 µm pour le Chemosil 411 de manière à ce que le cumule des deux couches, Chemosil 211 et de Chemosil 411, fasse typiquement 20 µm d’épaisseur.These two products, Chemosil 211 and Chemosil 411 are typically applied with a brush and dried. The thicknesses used of these two products are for example 10 µm for Chemosil 211 then 10 µm for Chemosil 411 so that the combination of the two layers, Chemosil 211 and Chemosil 411, is typically 20 µm thick. .

L’insertion du polymère 1 dans le support 6 se fait typiquement quand les produits pour adhériser les interfaces de contact 17 du support 6 avec le polymère 1 sont secs, soit typiquement après un séchage de chacune des couches dans une étuve ventilée à 90 °C pendant 30 minutes.The insertion of the polymer 1 into the support 6 is typically done when the products for adhering the contact interfaces 17 of the support 6 with the polymer 1 are dry, i.e. typically after drying each of the layers in a ventilated oven at 90° C. during 30 minutes.

Le dispositif 100 comprend aussi les moyens 13 pour accueillir le support 6 de l’objet 12.The device 100 also includes the means 13 to accommodate the support 6 of the object 12.

Les moyens 13 pour accueillir sont dans le cas de la figure 1, des moyens de maintien 13, typiquement un étau.The means 13 to accommodate are in the case of Figure 1, holding means 13, typically a vice.

Les moyens de maintien 13 sont en acier.The holding means 13 are made of steel.

Les moyens de maintien 13 possèdent au moins un bras mobile dans une direction de l’espace.The holding means 13 have at least one arm that is movable in one direction in space.

Les moyens de maintien 13 sont mobiles selon au moins un degré de liberté en translation.The holding means 13 are movable according to at least one degree of freedom in translation.

Dans le cas du dispositif 100, les moyens de maintien 13 ont un degré de liberté, c’est-à-dire que les deux bras des moyens de maintien 13 peuvent se rapprocher l’un de l’autre et ou s’écarter l’un de l’autre le long d’un même axe parallèle à la force 16.In the case of the device 100, the holding means 13 have a degree of freedom, that is to say that the two arms of the holding means 13 can approach each other and/or move apart. from each other along the same axis parallel to force 16.

Les deux bras des moyens de maintien 13 se rapprochent ou s’écartent l’un de l’autre grâce aux moyens de rapprochement 14 situés de part et d’autre des bras des moyens de maintien 13.The two arms of the holding means 13 approach or move away from each other thanks to the bringing together means 14 located on either side of the arms of the holding means 13.

Le dispositif 100 possède donc deux moyens de rapprochement 14.The device 100 therefore has two approximation means 14.

Les moyens de rapprochement 14 comprennent typiquement un moteur par bras des moyens 13.The approach means 14 typically comprise one motor per arm of the means 13.

La deuxième partie du dispositif 100, comprenant les moyens de rapprochement 14, fonctionne comme une presse.The second part of the device 100, comprising the approach means 14, functions as a press.

Les moyens de rapprochement 14 sont agencés pour rapprocher les différentes interfaces de contact 17 entre le support 6 et la partie en polymère 1 par mouvement d’au moins une partie du support 6.The means of bringing together 14 are arranged to bring together the various contact interfaces 17 between the support 6 and the polymer part 1 by movement of at least a part of the support 6.

Dans le cas considéré, les moyens de rapprochement 14 sont agencés pour rapprocher les différentes pièces 6a, 6b du support 6.In the case considered, the means of bringing together 14 are arranged to bring together the different parts 6a, 6b of the support 6.

La force 16 provoque le rapprochement des différentes pièces 6a, 6b du support 6. Son intensité dépend du moteur utilisé mais permet typiquement de rapprocher les interfaces 17 et/ou les pièces 6a, 6b du support 6 à une vitesse supérieure à 0,5 mm par minute et/ou inférieure à 5 mm par minute (par exemple pour un objet 12 ayant une épaisseur (mesurée parallèlement à la force 16) de polymère 1 d’environ 30 mm).The force 16 causes the different parts 6a, 6b of the support 6 to come together. Its intensity depends on the motor used but typically makes it possible to bring the interfaces 17 and/or the parts 6a, 6b of the support 6 closer together at a speed greater than 0.5 mm. per minute and/or less than 5 mm per minute (for example for an object 12 having a thickness (measured parallel to force 16) of polymer 1 of approximately 30 mm).

Les moyens de rapprochement 14 sont agencés pour augmenter une densité apparente de la partie en polymère 1.The approximation means 14 are arranged to increase an apparent density of the polymer part 1.

La masse volumique apparente d’un matériau (tel que le polymère 1), souvent appelée densité apparente, est définie comme le rapport entre :The bulk density of a material (such as Polymer 1), often referred to as bulk density, is defined as the ratio between:

- la masse de ce matériau et- the mass of this material and

- le volume contenant cette masse de matériau y compris le volume d'air ou de gaz ou fluide interstitiel au sein de ce matériau.- the volume containing this mass of material including the volume of air or gas or interstitial fluid within this material.

Elle est typiquement exprimée en g/cm3.It is typically expressed in g/cm 3 .

Nous allons maintenant décrire à l’aide des figures 2 et 4, le premier mode de réalisation du procédé de fabrication d’un objet 12 contenant la partie en polymère 1 mis en œuvre dans le dispositif 100. La figure 3 illustre, quant à elle, un cas en dehors de la présente invention.We will now describe using Figures 2 and 4, the first embodiment of the method of manufacturing an object 12 containing the polymer part 1 implemented in the device 100. Figure 3 illustrates, for its part , a case outside the present invention.

Selon les figures 2 et 4, le procédé selon l’invention du dispositif 100 comprend :According to Figures 2 and 4, the method according to the invention of the device 100 comprises:

- une insertion de la partie en polymère 1 dans le support 6, de sorte qu’il existe plusieurs interfaces de contact 17 entre le support 6 et la partie en polymère 1,- an insertion of the polymer part 1 in the support 6, so that there are several contact interfaces 17 between the support 6 and the polymer part 1,

- une étape de refroidissement de la partie en polymère 1 dans le support 6.- a step of cooling the polymer part 1 in the support 6.

Pendant ou après l’étape de refroidissement, le procédé comprend une étape de rapprochement entre elles des différentes interfaces de contact 17 entre le support 6 et la partie en polymère 1 par exercice sur le support 6 de la force 16 ne provenant pas de la partie en polymère 1.During or after the cooling step, the method comprises a step of bringing together the different contact interfaces 17 between the support 6 and the polymer part 1 by exerting on the support 6 the force 16 not coming from the part in polymer 1.

Dans le cas du procédé selon l’invention, on considère que la partie en polymère 1 est du caoutchouc car les pièces en caoutchouc associées à des supports 6, rigides, facilite le montage de telle pièce. Dans le cas du procédé présenté, des éléments de natures différentes peuvent être insérés afin d’adjoindre des fonctions particulières.In the case of the method according to the invention, it is considered that the polymer part 1 is rubber because the rubber parts associated with supports 6, which are rigid, facilitate the assembly of such a part. In the case of the process presented, elements of different natures can be inserted in order to add specific functions.

Par le terme matériau rigide, on considère des matériaux ayant une dureté supérieure ou égale à 100 Shore A.By the term rigid material, we consider materials having a hardness greater than or equal to 100 Shore A.

Le caoutchouc peut être également utilisé pour protéger, enrober, donner une finition particulière à des produits de nature différente.Rubber can also be used to protect, coat and give a particular finish to products of different kinds.

Ces types d’associations font appel à différentes technologies qui interviennent dans le procédé selon l’invention.These types of associations make use of different technologies involved in the process according to the invention.

La figure 2 illustre l’étape d’insertion du polymère 1 dans le support 6.Figure 2 illustrates the step of inserting polymer 1 into support 6.

Le polymère 1 inséré dans le support 6 est confiné par le support 6. Ce confinement s’exprime par un volume de confinement, symbolisé sur les figures 2 par D1 et sur la figure 4 par D2.The polymer 1 inserted into the support 6 is confined by the support 6. This confinement is expressed by a confinement volume, symbolized in figures 2 by D1 and in figure 4 by D2.

Le procédé selon l’invention comprend une étape de grenaillage du support 6 avant l’insertion du polymère 1 dans le support 6.The method according to the invention comprises a shot-blasting step of the support 6 before the insertion of the polymer 1 into the support 6.

Le procédé selon l’invention comprend aussi une étape d’adhérisation de la partie en polymère 1 au support 6 sur les interfaces de contact 17 entre le support 6 et la partie en polymère 1, ou un maintien chimique et/ou mécanique de la partie en polymère 1 sur les différentes interfaces de contact 17 entre la partie en polymère 1 et le support 6.The method according to the invention also comprises a step of adhesion of the polymer part 1 to the support 6 on the contact interfaces 17 between the support 6 and the polymer part 1, or a chemical and/or mechanical maintenance of the part polymer 1 on the different contact interfaces 17 between the polymer part 1 and the support 6.

Les étapes de grenaillage et d’adhérisation, avant l’insertion du polymère 1 dans le support 6, sont réalisées par un traitement de parois 6a, 6b du support 6 par du produit agencé pour adhériser avec le polymère 1 et/ou par le fait que le support 6 comprend des moyens chimiques ou mécaniques (tels qu’une paroi rugueuse ou munie de reliefs agencée pour maintenir la partie en polymère 1 sur les différentes interfaces de contact 17).The shot peening and bonding steps, before the insertion of the polymer 1 into the support 6, are carried out by treating the walls 6a, 6b of the support 6 with a product arranged to bond with the polymer 1 and/or by the fact that the support 6 comprises chemical or mechanical means (such as a rough wall or provided with reliefs arranged to hold the polymer part 1 on the various contact interfaces 17).

Le procédé comprend une étape de vulcanisation de la partie en polymère 1 dans le support 6, l’étape d’adhérisation et l’étape de vulcanisation étant effectuées simultanément.The method comprises a step of vulcanization of the polymer part 1 in the support 6, the bonding step and the vulcanization step being carried out simultaneously.

L’étape d’adhérisation est dans le cas du procédé mis en œuvre selon le dispositif 100, une technologie qui s’apparente au « collage » mais en diffère car le polymère 1, typiquement le caoutchouc utilisé, forme lors de l’étape de vulcanisation des liens puissants avec le support 6 préparé spécifiquement pour obtenir ces liens. Les liens concernés sont surtout de nature électrochimique de type Van der Waals.The bonding step is in the case of the process implemented according to the device 100, a technology which is similar to "bonding" but differs from it because the polymer 1, typically the rubber used, forms during the step of vulcanization of powerful bonds with the support 6 prepared specifically to obtain these bonds. The links concerned are above all of an electrochemical nature of the Van der Waals type.

Après l’étape d’insertion du polymère 1 dans le support 6, vient l’étape de refroidissement du polymère 1 dans le support 6.After the step of inserting polymer 1 into support 6, comes the step of cooling polymer 1 into support 6.

Au moins une partie du refroidissement se fait pendant l’étape d’adhérisation et/ou de vulcanisation.At least part of the cooling takes place during the adhesion and/or vulcanization step.

La figure 3 illustre l’étape de refroidissement du polymère 1 dans un support fixe 2 qui n’est pas selon l’invention.Figure 3 illustrates the polymer cooling step 1 in a fixed support 2 which is not according to the invention.

Dans ce cas-ci, le support fixe 2 est non mobile, c’est-à-dire qu’il n’y aura pas d’étape de rapprochement lors du refroidissement du polymère 1 dans le support fixe 2.In this case, the fixed support 2 is not mobile, i.e. there will be no approaching step during the cooling of the polymer 1 in the fixed support 2.

Le polymère 1, en se refroidissant dans le support fixe 2, va être sous contrainte. C’est-à-dire que des ruptures et/ou des cavitations vont apparaître dans la partie en polymère 1 en train de se refroidir.Polymer 1, while cooling in fixed support 2, will be under stress. That is to say that ruptures and/or cavitations will appear in the polymer part 1 in the process of cooling.

Dans le cas représenté en figure 3, on dit que polymère 1 selon cette étape est un polymère 1 sous contrainte 3, 4, 5.In the case represented in figure 3, we say that polymer 1 according to this step is a polymer 1 under constraint 3, 4, 5.

Ces ruptures et/ou cavitations prennent la forme de cavités 4 et/ou de fissures 3 dans le polymère 1 et/ou de dé-adhérisations 5 entre les interfaces de contact 17 du support fixe 2 non mobile et la partie en polymère 1.These ruptures and/or cavitations take the form of cavities 4 and/or cracks 3 in the polymer 1 and/or debonding 5 between the contact interfaces 17 of the non-moving fixed support 2 and the polymer part 1.

Ces différentes contraintes apparaissent dans le polymère 1 adhérisé et/ou surmoulé dans le support fixe 2 car en se refroidissant, le polymère 1 se contracte, il va perdre en volume. Le polymère 1 initialement dilaté va se contracter. Le polymère 1 ne sera plus souple et il aura tendance à s’écarter des interfaces 17 du support fixe 2.These different stresses appear in polymer 1 adhered to and/or overmolded in fixed support 2 because, as it cools, polymer 1 contracts, it will lose volume. Polymer 1 initially expanded will contract. Polymer 1 will no longer be flexible and it will tend to move away from interfaces 17 of fixed support 2.

Les contraintes apparaissent pour ces différentes raisons :Constraints appear for these different reasons:

Avant l’insertion du polymère 1 dilaté dans le support fixe 2, le polymère 1 a été adhérisé et vulcanisé au support fixe 2, c’est-à-dire « collé » aux parois du support fixe 2. En plus les parois du support fixe 2 sont immobiles, c’est à dire que les différentes parties du support 2 ne suivront pas le phénomène de contraction du polymère 1 sur lui-même en train de se refroidir. On parle de retrait contrarié du polymère 1.Before the insertion of the expanded polymer 1 into the fixed support 2, the polymer 1 was bonded and vulcanized to the fixed support 2, that is to say "glued" to the walls of the fixed support 2. In addition, the walls of the support fixed 2 are immobile, ie the various parts of the support 2 will not follow the phenomenon of contraction of the polymer 1 on itself in the process of cooling. We speak of thwarted shrinkage of polymer 1.

Ce phénomène est visible en figure 3 où des bords du polymère 1 qui ne sont pas en contact du support fixe 2, prennent une forme de cuvette 7. En outre, on observe bien la présence des différentes contraintes énoncées précédemment.This phenomenon is visible in FIG. 3 where the edges of the polymer 1 which are not in contact with the fixed support 2 take on the shape of a bowl 7. In addition, the presence of the various stresses set out above is clearly observed.

Les contraintes sont le résultat de tensions de fortes intensité qui apparaissent dans le polymère 1. Ces intensités sont fonction d’une contraction volumique lors du refroidissement du polymère 1 après la vulcanisation, elles dépendent donc du volume de confinement. Si cette intensité est supérieure à la résistance de rupture du matériau, modulée en fonction de la température et/ou de la résistance à l’adhérisation, alors les phénomènes de cavitations et/ou de rupture aux interfaces de contact 17 se produisent.The stresses are the result of high intensity tensions which appear in the polymer 1. These intensities are a function of a volume contraction during the cooling of the polymer 1 after the vulcanization, they therefore depend on the confinement volume. If this intensity is greater than the breaking strength of the material, modulated according to the temperature and/or the bonding strength, then the phenomena of cavitation and/or breaking at the contact interfaces 17 occur.

Pour pouvoir éviter que des contraintes ne se forment lors du refroidissement des pièces contenant du polymère 1 tel que du caoutchouc surmoulé et/ou adhérisé, il convient selon l’invention d’accompagner le retrait contrarié du caoutchouc en jouant sur le volume de confinement.In order to be able to prevent stresses from forming during the cooling of the parts containing polymer 1 such as overmolded and/or bonded rubber, it is appropriate according to the invention to accompany the thwarted shrinkage of the rubber by playing on the confinement volume.

Pour cela, selon l’invention, les interfaces de contact 17 entre le support 6 et la partie en polymère 1, sont rapprochées les unes des autres.For this, according to the invention, the contact interfaces 17 between the support 6 and the polymer part 1 are close to each other.

On va maintenant décrire, en référence à la figure 4, la suite du premier mode de réalisation de procédé selon l’invention notamment l’étape de rapprochement des interfaces de contact 17 entre le support 6 et la partie en polymère 1 selon l’invention.We will now describe, with reference to FIG. 4, the rest of the first embodiment of the method according to the invention, in particular the step of bringing together the contact interfaces 17 between the support 6 and the polymer part 1 according to the invention. .

L’étape de rapprochement se déroule pendant l’étape de refroidissement, de préférence dès que possible après l’étape d’adhérisation et/ou de vulcanisation i.e. après avoir sorti l’objet 12 de la première partie du dispositif 100 pour le placer dans la deuxième partie du dispositif 100 (ou dans une variante pendant l’étape d’adhérisation et/ou de vulcanisation si la première partie et la deuxième partie du dispositif 100 sont regroupées au même endroit sans nécessiter de transfert de l’objet 12 pour passer de la première partie à la deuxième partie du dispositif 100). L’étape de rapprochement débute de préférence alors que la température (en °C) du polymère 1 dans le support 6 n’est pas descendue de plus de 20% et/ou de plus de 30 °C par rapport à sa température (en °C) lors de son injection dans le support 6.The bringing together step takes place during the cooling step, preferably as soon as possible after the bonding and/or vulcanization step, ie after having removed the object 12 from the first part of the device 100 to place it in the second part of the device 100 (or in a variant during the adhesion and/or vulcanization step if the first part and the second part of the device 100 are grouped together in the same place without requiring the transfer of the object 12 to pass from the first part to the second part of the device 100). The bringing together step preferably begins when the temperature (in °C) of the polymer 1 in the support 6 has not dropped by more than 20% and/or more than 30°C with respect to its temperature (in °C) during its injection into the support 6.

Autrement dit (le polymère 1 étant typiquement à une température de 150 °C dans la partie du dispositif 100 de moulage par injection) l’étape de rapprochement débute de préférence alors que la température (en °C) du polymère 1 dans le support 6 est supérieure à 100°C, de préférence supérieure à 120°C.In other words (the polymer 1 being typically at a temperature of 150° C. in the part of the injection molding device 100) the approaching step preferably begins when the temperature (in ° C) of the polymer 1 in the support 6 is greater than 100°C, preferably greater than 120°C.

L’étape de rapprochement est effectuée par mouvement d’au moins une partie du support 6.The approach step is performed by movement of at least part of the support 6.

La partie en polymère 1 sépare différentes pièces 6a, 6b composants le support 6 de sorte que ces différentes pièces ne sont pas directement liées entre elles, l’étape de rapprochement rapprochant ces différentes pièces 6a, 6b.The polymer part 1 separates different parts 6a, 6b composing the support 6 so that these different parts are not directly linked together, the bringing together step bringing these different parts 6a, 6b closer together.

L’étape de rapprochement est agencée pour augmenter la densité apparente de la partie en polymère 1.The bringing together step is arranged to increase the apparent density of the polymer part 1.

En effet, le support 6 et le polymère 1 en figure 2 possèdent une densité apparente plus faible, dans ce cas-ci matérialisée par le volume de confinement de pièce D1 supérieur au volume de pièce D2 illustré en figure 4. Le volume de confinement en figure 4 est donc inférieur à celui illustré en figure 2.Indeed, the support 6 and the polymer 1 in FIG. 2 have a lower bulk density, in this case materialized by the room confinement volume D1 greater than the room volume D2 illustrated in FIG. 4. The confinement volume in figure 4 is therefore lower than that illustrated in figure 2.

Selon cette étape de rapprochement pendant le refroidissement de la partie en polymère 1, illustré en figure 4, le polymère 1 devient un polymère 1 libre de contrainte. C’est-à-dire, qu’il n’y a pas de ruptures dans la partie en polymère 1 telles que matérialisées par des cavités et/ou des fissures et/ou des dé-adhérisations entre la partie en polymère 1 et les interfaces de contact 17 du support 6. Le polymère 1 est donc moins fragile.According to this step of bringing together during the cooling of the polymer part 1, illustrated in FIG. 4, the polymer 1 becomes a polymer 1 free of constraint. That is to say, there are no breaks in the polymer part 1 as materialized by cavities and/or cracks and/or debonding between the polymer part 1 and the contact interfaces 17 of support 6. Polymer 1 is therefore less fragile.

Le polymère 1 se refroidit dans le support 6.Polymer 1 cools in support 6.

Les figures 5, 6 et 8 illustrent un deuxième mode de réalisation du dispositif 200 selon l’invention pour fabriquer des objets 12 comprenant une partie en polymère 1, mettant en œuvre un deuxième mode de réalisation du procédé selon l’invention.Figures 5, 6 and 8 illustrate a second embodiment of the device 200 according to the invention for manufacturing objects 12 comprising a polymer part 1, implementing a second embodiment of the method according to the invention.

Pour ces deuxièmes modes de réalisation, seules seront décrites les différences avec les figures 1 à 4.For these second embodiments, only the differences with FIGS. 1 to 4 will be described.

Le dispositif 200 comprend le support 6.Device 200 includes support 6.

Le support 6 comprend un manchon 9.The support 6 includes a sleeve 9.

Le manchon 9 est rigide et métallique.The sleeve 9 is rigid and metallic.

Le manchon 9 est typiquement en acier.Sleeve 9 is typically made of steel.

Le manchon 9 est cylindrique.The sleeve 9 is cylindrical.

Le diamètre externe du manchon 9 est compris typiquement entre 40 mm et 100 mm.The outer diameter of the sleeve 9 is typically between 40 mm and 100 mm.

La longueur du manchon 9 est comprise typiquement entre 100 mm et 500 mm.The length of the sleeve 9 is typically between 100 mm and 500 mm.

Dans le cas considéré, le manchon 9 est de diamètre externe de 40 mm et de 100 mm de longueur.In the case considered, the sleeve 9 has an external diameter of 40 mm and 100 mm in length.

Le manchon 9 a une épaisseur de paroi qui est comprise entre 2 mm et 20 mm.The sleeve 9 has a wall thickness which is between 2 mm and 20 mm.

Les moyens pour insérer le polymère 1 (non représentés sur les figures) sont agencés pour insérer la partie en polymère 1 à l’intérieur du manchon 9 et en contact avec le manchon 9, ledit dispositif 200 étant caractérisé en outre en ce que les moyens de rapprochement 14 comprennent des moyens pour effectuer une pression radiale 10 ou un retreint radial 10 sur l’extérieur du manchon 9 pour exercer la force 16.The means for inserting the polymer 1 (not shown in the figures) are arranged to insert the polymer part 1 inside the sleeve 9 and in contact with the sleeve 9, said device 200 being further characterized in that the means approach 14 comprise means for performing a radial pressure 10 or a radial constriction 10 on the outside of the sleeve 9 to exert the force 16.

Le support 6 de l’objet 12 comprend aussi un moyeu 8 à l’intérieur du manchon 9, les moyens pour insérer le polymère 1 (non illustrés sur les figures de la demande) étant agencés pour insérer la partie en polymère 1 autour du moyeu 8 et en contact avec le moyeu 8, les moyens de rapprochement 14 comprenant des moyens (non illustrés) pour effectuer un élargissement ou un dudgeonnage du moyeu 8.The support 6 of the object 12 also comprises a hub 8 inside the sleeve 9, the means for inserting the polymer 1 (not illustrated in the figures of the application) being arranged to insert the polymer part 1 around the hub 8 and in contact with the hub 8, the approach means 14 comprising means (not shown) for widening or expanding the hub 8.

Le moyeu 8 est une tige métallique de la forme d’un cylindre.The hub 8 is a metal rod in the shape of a cylinder.

Le moyeu 8 a un diamètre externe de qui est compris entre 2 mm et 20 mm.The hub 8 has an outer diameter of which is between 2 mm and 20 mm.

Le moyeu 8 peut avoir une longueur qui est comprise entre 100 mm et 500 mm.The hub 8 can have a length which is between 100 mm and 500 mm.

Le moyeu 8 comprend dans le cas considéré un diamètre externe de 10 mm et une longueur de 120 mm. Dans d’autres variantes, il est aussi envisageable que le moyeu 8 soit de la même longueur que le manchon 9.The hub 8 comprises in the case considered an external diameter of 10 mm and a length of 120 mm. In other variants, it is also possible for the hub 8 to be of the same length as the sleeve 9.

Le moyeu 8 est en acier.The hub 8 is made of steel.

Dans le dispositif 200, les moyens de rapprochement 14 comprennent des moyens pour effectuer une technique de retreint du support 6.In the device 200, the approximation means 14 comprise means for carrying out a shrinking technique of the support 6.

Dans le dispositif 200, les moyens de rapprochement 14 comprennent un mors 18 ou une filière.In the device 200, the approach means 14 comprise a jaw 18 or a die.

Dans le cas de la figure 5, les moyens de rapprochement 14 sont un mors 18.In the case of Figure 5, the approach means 14 are a jaw 18.

Le mors 18 n’est pas d’un seul tenant. Il est dans le cas considéré composé en deux parties distinctes.Bit 18 is not in one piece. It is in the considered case composed of two distinct parts.

Le diamètre interne du mors est inférieur au diamètre externe du manchon 9 et est par exemple égal à 39 mm.The internal diameter of the jaw is smaller than the external diameter of the sleeve 9 and is for example equal to 39 mm.

Les deux parties du mors 18 vont se rapprocher lors de l’étape de rapprochement par les moyens 14 et exercer sur le manchon 9 la pression radiale 10 dans le but que le diamètre externe du manchon 9 s’abaisse au diamètre interne du mors 18.The two parts of the jaw 18 will come together during the step of bringing them together by the means 14 and exert on the sleeve 9 the radial pressure 10 so that the external diameter of the sleeve 9 is lowered to the internal diameter of the jaw 18.

Dans d’autre variante, la forme du diamètre interne du mors 18 peut modifier la forme externe du manchon 9, par exemple avec des cannelures sur le mors 18.In another variant, the shape of the internal diameter of the jaw 18 can modify the external shape of the sleeve 9, for example with grooves on the jaw 18.

La forme externe modifiée suivant cette technique peut être de toutes formes géométriques.The external shape modified using this technique can be of any geometric shape.

Le mors 18 est rigide et métallique, par exemple en acier fortement allié.The jaw 18 is rigid and metallic, for example made of high-alloy steel.

L’objet 12 comprend l’ensemble formé par le manchon 9, le moyeu 8 et la partie en polymère 1.The object 12 comprises the assembly formed by the sleeve 9, the hub 8 and the polymer part 1.

L’objet 12 va augmenter sa densité apparente lorsque le retreint radial est appliqué sur les parois du manchon 9.The object 12 will increase its apparent density when the radial shrinkage is applied to the walls of the sleeve 9.

Le mors 18, en fonction de ses dimensions, peut exercer la pression radiale 10 sur toute la longueur du manchon 9 ou bien sur une zone spécifique.The jaw 18, depending on its dimensions, can exert the radial pressure 10 over the entire length of the sleeve 9 or else over a specific zone.

Dans le cas considéré de la figure 5, la pression 10, exercée par le mors 18, est appliquée que sur une zone choisie du manchon 9 renfermant le polymère 1.In the case considered in Figure 5, the pressure 10, exerted by the jaws 18, is applied only to a chosen zone of the sleeve 9 containing the polymer 1.

Nous allons maintenant décrire à l’aide des figures 6 et 8, le second mode de réalisation du procédé selon l’invention de fabrication d’un objet 12 contenant la partie en polymère 1 mis en œuvre dans le dispositif 200. La figures 7 illustre un cas en dehors de la présente invention.We will now describe using Figures 6 and 8, the second embodiment of the method according to the invention for manufacturing an object 12 containing the polymer part 1 implemented in the device 200. Figure 7 illustrates a case outside the present invention.

Sur les figures 6 et 8, seul un ensemble formé par le manchon 9, le moyeu 8 et la partie en polymère 1 est représenté.In Figures 6 and 8, only an assembly formed by the sleeve 9, the hub 8 and the polymer part 1 is shown.

Le support 6 comprend le manchon 9 et l’insertion du polymère 1 est telle que la partie en polymère 1 est à l’intérieur manchon 9 et en contact avec le manchon 9. L’étape de rapprochement comprend une pression radiale 10 ou par retreint radial 10 sur l’extérieur du manchon 9.The support 6 comprises the sleeve 9 and the insertion of the polymer 1 is such that the polymer part 1 is inside the sleeve 9 and in contact with the sleeve 9. The bringing together step comprises a radial pressure 10 or by shrinkage radial 10 on the outside of sleeve 9.

Le support 6 comprend le moyeu 8 à l’intérieur du manchon 9 et l’insertion du polymère 1 est de sorte que la partie en polymère 1 soit autour du moyeu 8 et en contact avec le moyeu 8. L’étape de rapprochement comprend une étape d’élargissement ou de dudgeonnage du moyeu 8.The support 6 includes the hub 8 inside the sleeve 9 and the insertion of the polymer 1 is such that the polymer part 1 is around the hub 8 and in contact with the hub 8. The bringing together step comprises a step of widening or expanding the hub 8.

En figure 6, le polymère 1 est adhérisé au moyeu 8 et au manchon 9.In Figure 6, polymer 1 is bonded to hub 8 and sleeve 9.

Le polymère 1 est positionné entre le moyeu 8 et le manchon 9.Polymer 1 is positioned between hub 8 and sleeve 9.

L’étape de rapprochement comprend une technique de retreint du support 6.The approach step includes a support shrinking technique 6.

La figure 8 illustre la technique du retreint mise en œuvre selon l’invention.Figure 8 illustrates the necking technique implemented according to the invention.

Le retreint est effectué dans le mors 18 ou la filière.The necking is carried out in the jaw 18 or the die.

Dans le cas de la figure 8, la technique du retreint est effectuée dans le mors 18.In the case of figure 8, the necking technique is performed in jaw 18.

Dans le cas représenté sur cette figure 8, la pression 10 est exercée simultanément sur toute la longueur du manchon 9.In the case shown in this figure 8, the pressure 10 is exerted simultaneously over the entire length of the sleeve 9.

Dans le cas du mors 18, l’étape de rapprochement comprend de préférence un passage de l’objet 12 par un enchainement de mors successifs de diamètres de plus en plus petits. L’objectif de la technique du retreint est de réduire le diamètre ou la forme de l’ensemble afin d’en réduire sa section successivement.In the case of the jaw 18, the approach step preferably comprises passing the object 12 through a sequence of successive jaws of increasingly smaller diameters. The objective of the necking technique is to reduce the diameter or the shape of the assembly in order to reduce its section successively.

La forme imposée au manchon 9 par la filière peut être de toutes formes géométriques.The shape imposed on the sleeve 9 by the die can be of any geometric shape.

La technique du retreint mis en œuvre en figure 8 agit sur le polymère 1 dilaté en train de se refroidir afin d’éviter que des contraintes ne se forment, lesdites contraintes pouvant rompre le polymère 1 et/ou l’adhérisation.The shrinking technique implemented in figure 8 acts on the expanded polymer 1 in the process of cooling in order to prevent stresses from forming, said stresses being able to break the polymer 1 and/or the bonding.

En figure 8, le polymère 1 est libre de contrainte.In FIG. 8, the polymer 1 is free of constraint.

La figure 7 illustre l’étape de refroidissement du polymère 1 adhérisé à un manchon 9 et à un moyeu 8 qui n’est pas selon l’invention. En se refroidissant, le polymère 1 dilaté va être sous contrainte. Pour les mêmes raisons expliquées qu’en figure 3, des contraintes vont apparaître dans le polymère 1 de la figure 7. Les contraintes comprennent des ruptures et/ou des cavitations et elles prennent la forme de cavités 4 et/ou de fissures 3 dans le polymère 1 et/ou de dé-adhérisations 5 entre les interfaces de contact 17 du manchon 9 et la partie en polymère 1. Il est aussi envisageable que des dé-adhérisations 5 apparaissent entre le polymère 1 et le moyeu 8.Figure 7 illustrates the cooling step of polymer 1 adhered to a sleeve 9 and to a hub 8 which is not according to the invention. As it cools, the expanded polymer 1 will be under stress. For the same reasons explained as in FIG. 3, stresses will appear in the polymer 1 of FIG. 7. The stresses include ruptures and/or cavitations and they take the form of cavities 4 and/or cracks 3 in the polymer 1 and/or debonding 5 between the contact interfaces 17 of the sleeve 9 and the polymer part 1. It is also possible that debonding 5 may appear between the polymer 1 and the hub 8.

Les figures 9 et 10 illustrent des variantes éventuellement combinables entre elles, du second mode de réalisation de procédé selon l’invention mis en œuvre dans le dispositif 200.Figures 9 and 10 illustrate possibly combinable variants of the second embodiment of the method according to the invention implemented in the device 200.

Le support 6 de l’objet 12 est une pièce d’un seul tenant, par exemple un tuyau creux.The support 6 of the object 12 is a single piece, for example a hollow pipe.

Un ensemble formé par le support 6 d’un seul tenant contenant du polymère 1 est représenté.An assembly formed by the support 6 in one piece containing the polymer 1 is shown.

Dans la configuration envisagée, le procédé selon l’invention s’applique à une pièce comprenant un support 6 d’un seul tenant et ne comprend pas de moyeu 8, et/ou l’étape de rapprochement est effectuée dans une filière.In the configuration envisaged, the method according to the invention applies to a part comprising a support 6 in one piece and does not comprise a hub 8, and/or the bringing together step is carried out in a die.

En effet, dans le cas où l’on souhaite exercer une pression radiale sur toute la longueur du manchon 9, on peut utiliser de manière avantageuse une filière.Indeed, in the case where it is desired to exert a radial pressure over the entire length of the sleeve 9, a die can advantageously be used.

L’étape de rapprochement comprend de préférence une réduction successive du diamètre de la filière et/ou une utilisation de filières successives de dimensions ou diamètres décroissant(e)s s’appliquant à une partie de l’objet 12 à un instant déterminé lors du passage de l’objet 12 dans la filière et/ou dans les filières successives de dimensions ou diamètres décroissant(e)s.The bringing together step preferably comprises a successive reduction in the diameter of the die and/or the use of successive dies of decreasing dimensions or diameters applying to a part of the object 12 at a determined moment during the passage of the object 12 in the die and/or in the successive dies of decreasing dimensions or diameters.

La figure 9 est une vue de dessus du support 6 d’un seul tenant illustré de profil en figure 10.Figure 9 is a top view of the support 6 in one piece shown in profile in Figure 10.

Du polymère 1, refroidi, est adhérisé à l’intérieur du support 6 d’un seul tenant.Polymer 1, cooled, is bonded inside support 6 in one piece.

Le polymère 1 est agencé pour remplir entièrement l’intérieur du support 6 d’un seul tenant. Il n’y a donc pas de moyeu 8 dans cette variante du procédé selon l’invention du dispositif 200.The polymer 1 is arranged to completely fill the interior of the support 6 in one piece. There is therefore no hub 8 in this variant of the method according to the invention of the device 200.

La quantité de polymère 1 varie selon le diamètre intérieur du support d’un seul tenant afin de remplir entièrement l’intérieur du support 6 d’un seul tenant.The amount of polymer 1 varies according to the inside diameter of the one-piece support in order to completely fill the inside of the one-piece support 6.

Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention.Of course, the invention is not limited to the examples which have just been described and many adjustments can be made to these examples without departing from the scope of the invention.

Dans chacun des modes de réalisation et variantes précédemment décrites :In each of the embodiments and variants previously described:

- l’étape de rapprochement peut se dérouler après l’étape de refroidissement. Cela signifie que les différentes variantes du dispositif selon l’invention et du procédé selon l’invention peuvent s’appliquer à un support 6 comprenant du polymère 1 déjà refroidi. Cependant, cette variante n’est pas préférée car même si cela diminue les cavités 4 et/ou les de-adhérisations 5 du polymère 1 au support 6, les défauts restent présents, par exemple sous forme de fissure 3. L’étape de rapprochement peut aussi se dérouler pendant et après l’étape de refroidissement, et/ou

  • le support 6 peut être une pièce composite.
- the bringing together step can take place after the cooling step. This means that the different variants of the device according to the invention and of the method according to the invention can be applied to a support 6 comprising polymer 1 which has already been cooled. However, this variant is not preferred because even if this reduces the cavities 4 and/or the debondings 5 of the polymer 1 to the support 6, the defects remain present, for example in the form of a crack 3. The bringing together step can also take place during and after the cooling step, and/or
  • the support 6 can be a composite part.

Bien entendu, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.Of course, the different characteristics, forms, variants and embodiments of the invention may be associated with each other in various combinations insofar as they are not incompatible or exclusive of each other. In particular, all the variants and embodiments described above can be combined with each other.

Claims (18)

Procédé de fabrication d’un objet (12) comprenant une partie en polymère (1), le procédé comprenant :
- une insertion de la partie en polymère (1) dans un support (6), de sorte qu’il existe plusieurs interfaces de contact (17) entre le support (6) et la partie en polymère (1),
- une étape de refroidissement de la partie en polymère (1) dans le support (6),
caractérisé en ce, pendant ou après l’étape de refroidissement, le procédé comprend une étape de rapprochement de différentes interfaces de contact (17) entre le support (6) et la partie en polymère (1) par exercice sur le support (6) d’une force (16) ne provenant pas de la partie en polymère (1).A method of manufacturing an object (12) comprising a polymer part (1), the method comprising:
- an insertion of the polymer part (1) in a support (6), so that there are several contact interfaces (17) between the support (6) and the polymer part (1),
- a step of cooling the polymer part (1) in the support (6),
characterized in that , during or after the cooling step, the method comprises a step of bringing together different contact interfaces (17) between the support (6) and the polymer part (1) by exercise on the support (6) of a force (16) not originating from the polymer part (1). Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’étape de rapprochement se déroule pendant l’étape de refroidissement.Method according to claim 1, characterized in that the bringing together step takes place during the cooling step. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l’étape de rapprochement se déroule après l’étape de refroidissement.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the bringing together step takes place after the cooling step. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce le procédé comprend une étape d’adhérisation de la partie en polymère (1) au support (6) sur les interfaces de contact (17) entre le support (6) et la partie en polymère (1), ou un maintien chimique et/ou mécanique de la partie en polymère (1) sur les différentes interfaces de contact (17) entre la partie en polymère (1) et le support (6).Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the method comprises a step of adhesion of the polymer part (1) to the support (6) on the contact interfaces (17) between the support (6) and the polymer part (1), or chemical and/or mechanical retention of the polymer part (1) on the various contact interfaces (17) between the polymer part (1) and the support (6). Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le procédé comprend une étape de grenaillage du support (6) avant l’insertion du polymère (1) dans le support (6).Process according to Claim 4, characterized in that the process comprises a step of shot-blasting the support (6) before the insertion of the polymer (1) into the support (6). Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le procédé comprend, avant l’insertion du polymère (1) dans le support (6), un traitement de parois du support (6) par du produit agencé pour adhériser avec le polymère (1) ou en ce que le support (6) comprend des moyens chimiques ou mécaniques de maintien de la partie en polymère (1) sur les différentes interfaces de contact (17).Process according to Claim 4 or 5, characterized in that the process comprises, before the insertion of the polymer (1) into the support (6), a treatment of the walls of the support (6) with a product designed to bond with the polymer (1) or in that the support (6) comprises chemical or mechanical means for holding the polymer part (1) on the various contact interfaces (17). Procédé selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de vulcanisation de la partie en polymère (1) dans le support (6), l’étape d’adhérisation et l’étape de vulcanisation étant effectuées simultanément.Process according to any one of Claims 4 to 6, characterized in that it comprises a step of vulcanizing the polymer part (1) in the support (6), the step of bonding and the step of vulcanizing being performed simultaneously. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie en polymère (1) comprend ou est un élastomère, de préférence du caoutchouc.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the polymer part (1) comprises or is an elastomer, preferably rubber. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape de rapprochement est effectuée par mouvement d’au moins une partie du support (6).Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the approaching step is carried out by movement of at least part of the support (6). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape de rapprochement est effectuée par une technique de retreint du support (6).Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bringing together step is carried out by a technique of shrinking the support (6). Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le retreint est effectué dans un mors (18) ou une filière.Method according to Claim 10, characterized in that the necking is carried out in a jaw (18) or a die. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (6) est une pièce d’un seul tenant.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the support (6) is a one-piece piece. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la partie en polymère (1) sépare différentes pièces composant le support (6) de sorte que ces différentes pièces ne sont pas directement liées entre elles, l’étape de rapprochement rapprochant ces différentes pièces.Method according to any one of Claims 1 to 11, characterized in that the polymer part (1) separates different parts making up the support (6) so that these different parts are not directly linked together, the step of bringing together these different parts. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (6) est une pièce composite.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the support (6) is a composite part. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (6) comprend un manchon (9) et l’insertion du polymère (1) est telle que la partie en polymère (1) est à l’intérieur manchon (9) et en contact avec le manchon (9), ledit procédé étant caractérisé en outre en ce que l’étape de rapprochement est effectuée par pression radiale (10) ou par retreint radial (10) sur l’extérieur du manchon (9).Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the support (6) comprises a sleeve (9) and the insertion of the polymer (1) is such that the polymer part (1) is inside the sleeve (9) and in contact with the sleeve (9), said method being further characterized in that the bringing together step is carried out by radial pressure (10) or by radial shrinkage (10) on the outside of the sleeve (9 ). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (6) comprend un moyeu (8) et que l’insertion du polymère (1) est de sorte que la partie en polymère (1) soit autour du moyeu (8) et en contact avec le moyeu (8), ledit procédé étant caractérisé en outre en ce que l’étape de rapprochement est effectuée par une étape d’élargissement ou de dudgeonnage du moyeu (8).Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the support (6) comprises a hub (8) and that the insertion of the polymer (1) is such that the polymer part (1) is around the hub (8) and in contact with the hub (8), said method being further characterized in that the approaching step is carried out by a step of widening or expanding the hub (8). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape de rapprochement est agencée pour augmenter la densité apparente de la partie en polymère (1).Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bringing together step is arranged to increase the bulk density of the polymer part (1). Dispositif de fabrication d’un objet (12) comprenant une partie en polymère (1), le dispositif comprenant :
- des moyens (13) pour accueillir un support (6) de l’objet (12),
- des moyens pour insérer la partie en polymère (1) dans le support (6), de sorte qu’il existe plusieurs interfaces de contact (17) entre le support (6) et la partie en polymère (1),
caractérisé en ceque le dispositif comprend en outre des moyens de rapprochement (14) agencés pour rapprocher, de préférence pendant ou après refroidissement de la partie en polymère (1), les différentes interfaces de contact (17) entre le support (6) et la partie en polymère (1) par exercice sur le support (6) d’une force (16) ne provenant pas de la partie en polymère (1).Device for manufacturing an object (12) comprising a polymer part (1), the device comprising:
- means (13) for receiving a support (6) of the object (12),
- means for inserting the polymer part (1) into the support (6), so that there are several contact interfaces (17) between the support (6) and the polymer part (1),
characterized in that the device further comprises means of bringing together (14) arranged to bring together, preferably during or after cooling of the polymer part (1), the various contact interfaces (17) between the support (6) and the polymer part (1) by exerting on the support (6) a force (16) not coming from the polymer part (1).
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