WO2015010915A1 - Procédé de fixation d'un accessoire à la paroi d'un réservoir - Google Patents

Procédé de fixation d'un accessoire à la paroi d'un réservoir Download PDF

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interlocking
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Criel BJORN
Eric Boucaux
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Inergy Automotive Systems Research SA
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Definitions

  • the present invention relates to the technical field of fuel tanks.
  • the present invention aims to provide a method in which no counter-form is necessary to ensure the attachment of the accessory to the tank wall.
  • An object of the invention is a method of fixing a part of an accessory to a wall of a plastic tank, comprising a step of shaping by blowing a parison, in which process the part of the accessory comprises a mounting base and the mounting base comprises an open cavity having a mouth opening outwardly of the accessory part, said open cavity constituting a female socket shape shaped so that a form of male interlocking, complementary to this form of female interlocking, can not, once nested in the form of female interlocking, to dissociate otherwise than by deformation or destruction of at least one of the two forms of interlocking, the method being characterized in that it comprises a step of forming a portion of the parison in the molten state, by molding in the interior of the cavity, under the effect of a difference of near sion established solely by contact of said portion of the parison with a fluid on either side of said portion of the parison, until said portion of the parison takes a form of male interlocking complementary to the form of female interlock
  • the part of the parison shaped by molding in the cavity interior is a form of interlocking which mechanically secures the accessory part to the parison, after cooling, thus stiffening, of the latter .
  • the parison fits into the cavity of the base of the accessory part without the need to be pierced, which ensures a good seal of the reservoir.
  • the expression "solely by contact of said portion of the parison with a fluid" means that the part of the parison deforms only by blowing.
  • the portion of the parison does not undergo the action of a punch or other moving part of the mold which would contribute to deform to conform to the interior of the cavity.
  • a fluid that can be used according to the invention can be air or a gaseous mixture of composition close to that of the ambient air. This choice, preferred for reasons of convenience especially because air is often the pressurized gas used to blow the entire parison, however, is not limiting.
  • an important advantage provided by the invention is that the interlocking shape resulting from the molding of the part of the parison in the cavity, obtained solely by blowing, has a relatively homogeneous thickness. Indeed, due to the lack of mechanical action on the part of the parison (apart from the action of the cavity itself), the material constituting the parison can stretch and deform without being pinched nor localized tensions at particular points. In particular, the interlocking shape will not present the marked beads which characterize the shaping of plastic sheets by creep under mechanical pressure. Consequently, the interlocking shape will not present zones of concentration of internal stresses which, if they existed, would weaken it.
  • the method further comprises a step of contacting the mouth of the cavity of the fixing base with the portion of the parison being in the molten state, this step being carried out before forming by molding of said portion of the parison.
  • This prior step facilitates the deformation of the parison under the effect of the pressure difference established on either side of the parison. If beads formed in the parison during this contact, because of the slight pressure exerted on either side of the parison between the mouth of the cavity and the mold, they would be located around the mouth of the cavity, so outside the form of nesting. The form of nesting would not be weakened.
  • the method further comprises a cooling step of said portion of the parison, so that the latter constitutes a male form of fitting complementary to the female interlocking form formed by the cavity and that the two complementary forms can not dissociate only by deformation or destruction of at least one of them.
  • This cooling can take place in a controlled manner, with specific cooling means.
  • the mechanical connection thus formed between the accessory part and the tank wall allows effective bonding, even if these two parts consist of chemically non-compatible materials. It is therefore not necessary to add compatibilizing agents or to make the accessory in two different materials, one of which would be compatible with the material of the parison, as was the case in the state of the art. .
  • the conformation of the parison according to the internal shape of the cavity can be made without any counter form, by depression of the interior of the cavity or by blowing the parison into the cavity.
  • Another advantage of the invention is that the contact surface between the parison and the base of the accessory can be as large as necessary, which makes it possible to adapt the dimensions of the binding, and therefore its mechanical strength, to the booklet loads related to the function performed by the accessory.
  • the accessory is chosen from the following list: reinforcing pillar, valve, gauge, anti-sloshing device (designated in the field of the invention by the English expression "slosh noise baffles” ), support of one of these elements.
  • the method is implemented on a tank blowing mold and comprises the following steps:
  • in contact with the parison is meant that the mouth of the cavity of the accessory is very close to the parison and sufficiently isolates the part of the parison to be shaped according to the interior of the cavity so that this shaping goes well without disturbing the blowing of the rest of the parison.
  • accessory part is meant either a piece of an entire accessory piece by which this accessory is found attached to the tank through the invention, or a separate element on which the rest of the accessory is fixed after implementation of the invention, thanks to mechanical fastening means such as snapping, screwing, interlocking, welding, or any other mechanical means for securing two elements.
  • the accessory part may also be an attachment foot of a reported element that the skilled person can designate “accessory”, although without a fixing foot, in which case it will be considered, in the present invention, that the actual accessory is the entire foot and the insert without fixing foot.
  • the subject of the invention is also a process for producing a plastic reservoir, this method comprising the steps of the method described above, completed by a step of finalizing the molding of the parison until a reservoir is obtained. .
  • this method applies to the manufacture of a reservoir comprising at least one accessory intended to be fixed to two opposite walls of said reservoir, said accessory comprising a first and a second cavity at each of its opposite ends.
  • This process comprises the following steps:
  • the mold comprises more than two impressions.
  • the parison is split in one place and forms a kind of open tube longitudinally or slotted in several places and forms longitudinal strips, the number of these strips does not extend to two.
  • Several strips or sheets constituting a parison may further result from another process for obtaining parison a method in which the parison would be slit.
  • the invention also relates to a plastic tank connected to the accessory part by complementary interlocking forms.
  • the reservoir object of the invention is obtained by blow-molding a parison. It comprises an accessory part comprising a fixing base comprising an open cavity constituting a female socket shape shaped so that a male interlocking shape, complementary to this female interlocking shape, can not, once, nested in the form of female interlocking, separate otherwise than by deformation or destruction of at least one of the two forms of interlocking.
  • This reservoir is characterized in that its outer wall comprises a portion shaped in the interior of the cavity, in a form of male interlocking complementary to the female interlocking shape formed by said open cavity.
  • Figure 1 is a schematic sectional view of a mold for the manufacture of a plastic tank, in a step of a first embodiment of a method according to the invention.
  • Figure 2 is a view similar to Figure 1, in a subsequent step of the first embodiment of the method.
  • Figure 3 is a view similar to Figure 2, in a subsequent step of the first embodiment of the method.
  • Figure 4 is a view similar to Figure 3, in a subsequent step of the first mode of implementation of the method.
  • Figure 5 is a view similar to Figure 4, in a subsequent step of the first embodiment of the method.
  • Figure 6 is a schematic sectional view of a reservoir obtained by implementing the method.
  • FIG. 7 is an enlargement of Part VII of Figure 6.
  • Figure 8 is a schematic sectional view of a step similar to that of Figure 3 but according to a second embodiment of the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a mold consisting of two indentations 1 and 1 'and an accessory core 2, which carries an accessory 5 using of a not shown gripping means.
  • this accessory 5 is a reinforcing pillar.
  • a reinforcing pillar is an element that is intended to extend between two opposite walls of a tank to keep them at a constant distance from one another, in particular by preventing the tank from collapsing or falling over.
  • Each of the two cavities 1 and 1 ' comprises a blast nozzle 6, 6' which makes it possible to introduce air under pressure from the outside of the mold into the interior of the mold.
  • Each blast nozzle 6, 6 ' opens into the mold flush, so that the inner wall of each cavity is smooth enough not to interfere with the blow molding of a parison.
  • the term “nozzle” is sometimes replaced by the term "needle”.
  • the parison consists of two sheets 3 and 4. These two sheets can be issued from a known method of extruding the parison above the mold, using an extruder and an extrusion head not shown.
  • Accessory 5 which is here a pillar of reinforcement of the reservoir, has two opposite ends 21 and 22. At each of its ends, it is shaped so as to define a cavity 23, 24 which has a mouth 25, 26.
  • Each cavity 23, 24 has an internal conformation such that, by interlocking with a male part of complementary shape, it is permanently secured to this male part, that is to say that the two male and female parts can no longer be disassociated otherwise than by deformation or destruction of at least one of them. More specifically, but not limitatively, each cavity 23, 24 has a mouth 25, 26 formed by a re-entrant edge 27, 28 which partially closes the cross section of the cavity 23, 24.
  • Each mouth 25, 26 is located in a plane 31, 32 which is substantially perpendicular to the longitudinal axis of the accessory 5.
  • the cavities 23, 24 are also of revolution.
  • the two indentations 1 and 1 'and the core 2 are spaced from each other, which allows the two sheets 3, 4 of the parison to be interposed respectively between the first imprint 1 and the core 2 and between the core 2 and the second footprint 1 '.
  • the two cavities 1 and 1 ' are brought closer to the core 2 and, as is known, air under pressure is injected into the inside of the mold, so as to press the two sheets 3 and 4 against the inner wall of each of the two impressions 1 and 1 '.
  • the accessory 5 is moved by the gripping means, which may for this purpose comprise a jack, not shown, in the direction of the first impression 1.
  • the gripping means which may for this purpose comprise a jack, not shown, in the direction of the first impression 1.
  • Its mouth 25 comes into contact with the sheet 3 of the parison which, although already formed by blowing, is still the molten state.
  • This contact must be sufficient so that the edge 27 penetrates slightly into the parison 3 and creates a seal between, on the one hand, the volume (for the moment flat) between the impression 1 and the part of the parison located at the mouth 25 and secondly, the volume between the cavity 1 and the remainder of the parison around the mouth 25.
  • the air injection nozzle 6 will not inject air beyond the edge 27, which could have a detrimental effect on the blowing of the remainder of the parison.
  • pressurized air is injected into the air injection nozzle 6 of the first cavity 1.
  • This air injection causes blow-molding of the portion 3a of the sheet 3 located in line with the mouth 25 of the cavity 23.
  • This part 3a of the parison consequently takes on a shape complementary to that of the cavity 23 and is, therefore, a form of male interlocking nested in a female interlocking form constituted by the cavity 23. If the cavity is completely closed, there will be provided of course vents to allow the evacuation of the air trapped in the cavity 23 during its closure by contacting its mouth 25 with the sheet 3 of the parison.
  • This shaping occurs in the absence of localized retention points of the material constituting the parison, which can therefore stretch everywhere in substantially the same manner, reducing its thickness homogeneously throughout the interlocking shape.
  • the initial deformation direction of the parison, caused by the blowing by the injection nozzle 6, is perpendicular to the main plane of the mouth of the cavity 23.
  • the accessory 5 is secured to the part 3 of the parison.
  • the accessory holder core 2 releases the accessory 5 and is removed from between the two indents 1 and 1 '.
  • the blowing pressure is maintained in part 3a of the parison.
  • pressurized air is injected into the injection nozzle 6 'of the imprint 1', which has the effect of forming part 4a of the sheet 4 to give it a shape complementary to that of the cavity 24.
  • the accessory 5 is mechanically secured to the two opposite walls of the reservoir, respectively corresponding to the two sheets 3 and 4 of the parison.
  • FIG. 8 which figure corresponds to FIG. 3 of the first mode of implementation.
  • the impression 1 does not have a blast nozzle.
  • the accessory core 2 is provided with a suction nozzle 33.
  • the accessory 5 is provided with holes 34 to put in fluidic communication the cavity 23 and the nozzle 33 as long as the accessory is carried by the accessory holder core 2.
  • an air vacuum occurs in the suction nozzle 33, which causes the air present in the cavity 23 of the accessory to be sucked up and, by difference pressure on either side of the parison, shaping the portion 3a of the parison as a male portion matching the shape of the cavity 23.
  • this shaping occurs in the absence of localized retention points of the material, which can therefore stretch everywhere in substantially the same way, reducing its thickness homogeneously throughout the interlocking form.
  • the forming of part 3a of the parison results from a pressure difference, so that the suction of air caused by the suction nozzle must create a vacuum greater than that between impression 1 and part 3a of the parison 3.
  • vents 35 usually used to evacuate the air trapped between the parison 3 and the cavity, during the blowing of the latter.
  • Another possibility, to create the pressure difference required on either side of the part 3a of the parison, is to connect the vent 35a to the blowing circuit of the parison (which amounts to injecting air as in the first mode of implementation) and put the nozzle 33 at atmospheric pressure.
  • the nozzle 33 thus offers an escape route to the air present in the cavity 23.
  • the invention is not limited to the embodiments presented and other modes of realization will become clear to those skilled in the art. It is particularly possible to give different shapes to the cavities constituting the female parts of the nesting. For example, dovetail shapes that are not revolutionary might be suitable.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de fixation d'une partie d'un accessoire (5) à une paroi d'un réservoir en matière plastique, comprenant une étape de mise en forme par soufflage d'une paraison (3), procédé dans lequel la partie d'accessoire (5) comporte une embase de fixation et l'embase de fixation comprend une cavité ouverte ayant une embouchure débouchant à l'extérieur de la partie d'accessoire, ladite cavité ouverte constituant une forme d'emboîtement femelle conformée de manière qu'une forme d'emboîtement mâle, complémentaire de cette forme d'emboîtement femelle, ne puisse pas, une fois emboîtée dans la forme d'emboîtement femelle, s'en désolidariser autrement que par déformation ou destruction d'au moins une des deux formes d'emboîtement. Le procédé comprend une étape de mise en forme d'une partie de la paraison se trouvant à l'état fondu, par moulage dans l'intérieur de la cavité, sous l'effet d'une différence de pression établie de part et d'autre de ladite partie de la paraison, jusqu'à ce que ladite partie de la paraison prenne une forme d'emboîtement mâle complémentaire de la forme d'emboîtement femelle constituée par la cavité ouverte.

Description

Procédé de fixation d'un accessoire à la paroi d'un réservoir
La présente invention concerne le domaine technique des réservoirs à carburant.
La demanderesse a déjà divulgué, dans le document EP1773570, un procédé pour fixer à la paroi d'un réservoir à carburant obtenu par soufflage d'une paraison, un accessoire muni d'un orifice dans lequel on fait fluer une petite quantité de matière plastique provenant de la paraison pour former un rivet de fixation.
Mais ce procédé requiert de prévoir, du côté du noyau du moule, une contre-forme actionnée par un vérin.
La présente invention vise à proposer un procédé dans lequel aucune contre-forme n'est nécessaire pour assurer la fixation de l'accessoire à la paroi du réservoir.
Un objet de l'invention est un procédé de fixation d'une partie d'un accessoire à une paroi d'un réservoir en matière plastique, comprenant une étape de mise en forme par soufflage d'une paraison, procédé dans lequel la partie d'accessoire comporte une embase de fixation et l'embase de fixation comprend une cavité ouverte ayant une embouchure débouchant à l'extérieur de la partie d'accessoire, ladite cavité ouverte constituant une forme d'emboîtement femelle conformée de manière qu'une forme d'emboîtement mâle, complémentaire de cette forme d'emboîtement femelle, ne puisse pas, une fois emboîtée dans la forme d'emboîtement femelle, s'en désolidariser autrement que par déformation ou destruction d'au moins une des deux formes d'emboîtement, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend une étape de mise en forme d'une partie de la paraison se trouvant à l'état fondu, par moulage dans l'intérieur de la cavité, sous l'effet d'une différence de pression établie uniquement par contact de ladite partie de la paraison avec un fluide de part et d'autre de ladite partie de la paraison, jusqu'à ce que ladite partie de la paraison prenne une forme d'emboîtement mâle complémentaire de la forme d'emboîtement femelle constituée par la cavité ouverte.
Grâce à l'invention, la partie de la paraison mise en forme par moulage dans l'intérieur de la cavité constitue une forme d'emboîtement qui solidarise mécaniquement la partie d'accessoire à la paraison, après refroidissement, donc rigidification, de cette dernière.
En d'autres termes, la paraison s'emboîte dans la cavité de l'embase de la partie d'accessoire sans avoir besoin d'être percée, ce qui garantit une bonne étanchéité du réservoir.
Selon l'invention, l'expression « uniquement par contact de ladite partie de la paraison avec un fluide » signifie que la partie de la paraison ne se déforme que par soufflage. Ainsi, la partie de la paraison ne subit pas l'action d'un poinçon ou autre pièce mobile du moule qui contribuerait à la déformer pour la conformer selon l'intérieur de la cavité.
Un fluide utilisable selon l'invention peut être l'air ou un mélange gazeux de composition voisine de celle de l'air ambiant. Ce choix, préféré pour des raisons de comodité notamment parce que de l'air est aussi souvent le gaz sous pression utilisé pour souffler l'intégralité de la paraison, n'est cependant pas limitatif.
Un avantage important procuré par l'invention est que la forme d'emboîtement résultant du moulage de la partie de la paraison dans la cavité, obtenue uniquement par soufflage, présente une épaisseur relativement homogène. En effet, du fait de l'absence d'action mécanique sur la partie de la paraison (en dehors de l'action de la cavité elle- même), la matière constituant la paraison peut s'étirer et se déformer sans subir de pincements ni de tensions localisés en des points particuliers. En particulier, la forme d'emboîtement ne présentera pas les bourrelets marqués qui caractérisent les mises en forme de feuilles de matière plastique par fluage sous pression mécanique. En conséquence, la forme d'emboîtement ne présentera pas de zones de concentration de contraintes internes qui, si elles existaient, la fragiliseraient.
Dans un mode de réalisation particulier, le procédé comprend en outre une étape de mise en contact de l'embouchure de la cavité de l'embase de fixation avec la partie de la paraison se trouvant à l'état fondu, cette étape étant réalisée avant mise en forme par moulage de ladite partie de la paraison. Cette étape préalable facilite la déformation de la paraison sous l'effet de la différence de pression établie de part et d'autre de la paraison. Si des bourrelets se formaient dans la paraison lors de cette mise en contact, du fait de la légère pression qui s'exerce de part et d'autre de la paraison entre l'embouchure de la cavité et le moule, ils seraient situés autour de l'embouchure de la cavité, donc à l'extérieur de la forme d'emboîtement. La forme d'emboîtement n'en serait donc pas fragilisée.
Dans un autre mode de réalisation, compatible avec le précédent, le procédé comprend en outre une étape de refroidissement de ladite partie de la paraison, de manière que cette dernière constitue une forme d'emboîtement mâle complémentaire de la forme d'emboîtement femelle constituée par la cavité et que les deux formes complémentaires ne puissent se désolidariser que par déformation ou destruction d'au moins l'une d'elles. Ce refroidissement peut avoir lieu de façon contrôlée, avec des moyens de refroidissement spécifiques.
En outre, comme pour le procédé déjà divulgué dans EP05764640, la liaison mécanique ainsi réalisée entre la partie d'accessoire et la paroi du réservoir permet une solidarisation efficace, mêmes si ces deux parties sont constituées de matériaux chimiquement non compatibles. Il n'est donc pas nécessaire d'ajouter des agents compatibilisants ou de réaliser l'accessoire en deux matériaux différents, dont l'un serait compatible avec le matériau de la paraison, comme c'était le cas dans l'état de la technique. Enfin, la conformation de la paraison selon la forme intérieure de la cavité peut s'effectuer sans aucune contre forme, par mise en dépression de l'intérieur de la cavité ou par soufflage de la paraison dans la cavité.
Un autre avantage de l'invention est que la surface de contact entre la paraison et l'embase de l'accessoire peut être aussi grande que nécessaire, ce qui permet d'adapter les dimensions de la fixation, donc sa résistance mécanique, au cahier des charges lié à la fonction remplie par l'accessoire.
Différents types d'accessoires peuvent être concernés par l'invention. Dans un mode de mise en œuvre particulier, l'accessoire est choisi parmi la liste suivante : pilier de renfort, valve, jauge, dispositif anti-ballottement (désignées dans le domaine de l'invention par l'expression anglaise « slosh noise baffles »), support d'un de ces éléments.
Selon un premier mode de réalisation, le procédé est mis en œuvre sur un moule de soufflage de réservoir et comprend les étapes suivantes :
- préhension de la partie d'accessoire par un noyau du moule,
- positionnement d'une paraison entre le noyau et une empreinte du moule,
- rapprochement du noyau et de l'empreinte, de préférence jusqu'à ce que l'embouchure de la cavité de la partie d'accessoire soit en contact avec la paraison qui est elle-même plaquée contre l'empreinte,
- établissement d'une différence de pression de part et d'autre de la partie de la paraison située au droit de la cavité, jusqu'à ce que partie de la paraison soit conformée comme l'intérieur de la cavité,
- refroidissement au moins local de la partie de la paraison ainsi conformée jusqu'à ce que la paraison puisse assurer la tenue mécanique de la partie d'accessoire,
- éloignement du noyau de l'empreinte,
- retrait du noyau.
Par « en contact avec la paraison », on entend que l'embouchure de la cavité de l'accessoire est très proche de la paraison et isole suffisamment la partie de la paraison à mettre en forme selon l'intérieur de la cavité pour que cette mise en forme se passe bien sans perturber le soufflage du reste de la paraison. Selon le mode de mise en œuvre retenu pour établir la différence de pression de part et d'autre de la partie de la paraison située au droit de la cavité, il pourra être nécessaire que l'embouchure de la cavité touche la paraison, et même y pénètre suffisamment pour créer une étanchéité.
Par « partie d'accessoire », on entend soit un morceau d'un accessoire entier, morceau par lequel cet accessoire se retrouve fixé au réservoir grâce à l'invention, soit un élément séparé sur lequel le reste de l'accessoire vient se fixer après mise en œuvre de l'invention, grâce à des moyens de fixation mécaniques tels qu'encliquetage, vissage, emboîtement, soudure, ou tout autre moyen mécanique de solidarisation de deux éléments. La partie d'accessoire peut aussi être un pied de fixation d'un élément rapporté que l'homme du métier peut désigner « accessoire », bien qu'étant dépourvu de pied de fixation, auquel cas on considérera, dans la présente invention, que l'accessoire proprement dit est l'ensemble du pied et de l'élément rapporté dépourvu de pied de fixation.
L'invention a également pour objet un procédé de réalisation d'un réservoir en matière plastique, ce procédé comprenant les étapes du procédé décrit ci-dessus, complétées par une étape de finalisation du moulage de la paraison jusqu'à obtention d'un réservoir.
Dans un mode de mise en œuvre particulier de l'invention, ce procédé s'applique à la fabrication d'un réservoir comportant au moins un accessoire destiné à être fixé à deux parois opposées dudit réservoir, ledit accessoire comportant une première et une seconde cavités à chacune de ses extrémités opposées. Ce procédé comprend les étapes suivantes :
- préhension de l'accessoire par un noyau du moule,
- positionnement d'une paraison fendue ou en au moins deux parties, de part et d'autre du noyau, respectivement entre ledit noyau et une première empreinte et entre le noyau et une seconde empreinte,
- rapprochement du noyau et de la première empreinte, de préférence jusqu'à ce que l'embouchure de la première cavité de l'accessoire soit en contact avec la paraison, qui est elle-même plaquée contre la première empreinte,
- établissement d'une différence de pression de part et d'autre de la partie de la paraison située au droit de la première cavité, jusqu'à ce que la partie de la paraison soit conformée comme l'intérieur de la première cavité,
- refroidissement au moins local de la partie de la paraison ainsi conformée ou maintien de la différence de pression, pour que la paraison puisse assurer la tenue mécanique de l'accessoire,
- libération de l'accessoire par le noyau,
- éloignement du noyau de la première empreinte,
- retrait du noyau,
- rapprochement de la première et de la seconde empreinte, de préférence jusqu'à ce que l'embouchure de la seconde cavité de l'accessoire soit en contact avec la paraison, qui est elle-même plaquée contre la seconde empreinte,
- établissement d'une différence de pression de part et d'autre de la partie de la paraison située au droit de l'embouchure de la seconde cavité, jusqu'à ce que la partie de la comparaison soit conformée comme l'intérieur de la seconde cavité,
- finalisation du moulage de la paraison jusqu'à obtention d'un réservoir. Il n'est pas exclu, selon l'invention, que le moule comprenne plus de deux empreintes.
De même, il n'est pas exclu que la paraison soit fendue en un seul endroit et forme une sorte de tube ouvert longitudinalement ou fendue en plusieurs endroits et forme des bandes longitudinales, le nombre de ces bandes n'étend pas limité à deux. Plusieurs bandes ou feuilles constituant une paraison peuvent en outre résulter d'un autre procédé d'obtention de la paraison qu'un procédé dans lequel la paraison serait fendue.
L'invention a encore pour objet un réservoir en matière plastique lié à la partie d'accessoire par formes d'emboîtement complémentaires. Ainsi, le réservoir objet de l'invention est obtenu par mise en forme par soufflage d'une paraison. Il comprend une partie d'accessoire comportant une embase de fixation comprenant une cavité ouverte constituant une forme d'emboîtement femelle conformée de manière qu'une forme d'emboîtement mâle, complémentaire de cette forme d'emboîtement femelle, ne puisse pas, une fois emboîtée dans la forme d'emboîtement femelle, s'en désolidariser autrement que par déformation ou destruction d'au moins une des deux formes d'emboîtement. Ce réservoir est caractérisé en ce que sa paroi extérieure comprend une parti mise en forme dans l'intérieur de la cavité, en une forme d'emboîtement mâle complémentaire de la forme d'emboîtement femelle constituée par ladite cavité ouverte.
L'invention sera mieux comprise à la lecture des figures annexées, qui sont fournies à titre d'exemples et ne présentent aucun caractère limitatif, dans lesquelles :
La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un moule pour la fabrication d'un réservoir en matière plastique, lors d'une étape d'un premier mode de mise en œuvre d'un procédé selon l'invention.
La figure 2 est une vue analogue à la figure 1 , lors d'une étape ultérieure du premier mode de mise en œuvre du procédé.
La figure 3 est une vue analogue à la figure 2, lors d'une étape ultérieure du premier mode de mise en œuvre du procédé.
La figure 4 est une vue analogue à la figure 3, lors d'une étape ultérieure du premier mode de mise en œuvre du procédé.
La figure 5 est une vue analogue à la figure 4, lors d'une étape ultérieure du premier mode de mise en œuvre du procédé.
La figure 6 est une vue schématique en coupe d'un réservoir obtenu par mise en œuvre du procédé.
La figure 7 est un agrandissement de la partie VII de la figure 6.
La figure 8 est une vue schématique en coupe d'une étape analogue à celle de la figure 3 mais selon un deuxième mode de mise en œuvre du procédé selon l'invention.
On se réfère maintenant à la figure 1 , sur laquelle on voit un moule constitué de deux empreintes 1 et 1 ' et d'un noyau porte-accessoires 2, qui porte un accessoire 5 à l'aide d'un moyen de préhension non représenté. Dans l'exemple illustré, cet accessoire 5 est un pilier de renfort. Un pilier de renfort est un élément qui est destiné à s'étendre entre deux parois opposées d'un réservoir pour les maintenir à distance constante l'une de l'autre, en évitant notamment que le réservoir ne s'affaisse ou se bombe.
Chacune des deux empreintes 1 et 1 ' comporte une buse de soufflage 6, 6' qui permet d'introduire de l'air sous pression depuis l'extérieur du moule jusque dans l'intérieur du moule. Chaque buse de soufflage 6, 6' débouche à l'intérieur du moule de façon affleurante, de sorte que la paroi intérieure de chaque empreinte est suffisamment lisse pour ne pas gêner le formage par soufflage d'une paraison. Le terme « buse » est quelquefois remplacé par le terme « aiguille ».
Dans cet exemple, on voit que la paraison est constituée de deux feuilles 3 et 4. Ces deux feuilles peuvent être issues d'un procédé connu d'extrusion de la paraison au- dessus du moule, à l'aide d'une extrudeuse et d'une tête d'extrusion non représentées.
L'accessoire 5, qui est ici un pilier de renfort du réservoir, comporte deux extrémités opposées 21 et 22. À chacune de ses extrémités, il est conformé de manière à définir une cavité 23, 24 qui comporte une embouchure 25, 26.
Chaque cavité 23, 24 a une conformation intérieure telle que, par emboîtement avec une partie mâle de forme complémentaire, elle se trouve définitivement solidarisée à cette partie mâle, c'est-à-dire que les deux parties mâle et femelle ne peuvent plus être désolidarisées autrement que par déformation ou destruction d'au moins l'une d'elle. De façon plus précise, mais non limitative, chaque cavité 23, 24 comporte une embouchure 25, 26 formée par un bord rentrant 27, 28 qui referme partiellement la section transversale de la cavité 23, 24.
Chaque embouchure 25, 26 se situe dans un plan 31 , 32 qui est sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'accessoire 5.
Dans l'exemple illustré, le pilier étant de révolution, les cavités 23, 24 sont également de révolution.
Lors d'une première étape, les deux empreintes 1 et 1 ' et le noyau 2 sont espacés les uns des autres, ce qui permet au deux feuilles 3, 4 de la paraison de venir s'interposer respectivement entre la première empreinte 1 et le noyau 2 et entre le noyau 2 et la seconde empreinte 1 '.
Lors d'une seconde étape, illustrée par la figure 1 , les deux empreintes 1 et 1 ' sont rapprochées du noyau 2 et, comme cela est connu, de l'air sous pression est injecté dans l'intérieur du moule, de façon à plaquer les deux feuilles 3 et 4 contre la paroi intérieure de chacune des deux empreintes 1 et 1 '.
L'injection de l'air sous pression se produit à l'aide d'une ou plusieurs aiguilles d'injection non représentées. Lors d'une étape suivante, illustrée par la figure 2, l'accessoire 5 est déplacé par les moyens de préhension, qui peuvent à cet effet comprendre un vérin non représenté, en direction de la première empreinte 1 . Son embouchure 25 vient au contact de la feuille 3 de la paraison qui, bien que déjà formée par soufflage, se trouve encore l'état fondu. Cette mise en contact doit être suffisante pour que le bord 27 pénètre légèrement dans la paraison 3 et crée une étanchéité entre, d'une part, le volume (pour l'instant plat) compris entre l'empreinte 1 et la partie de la paraison se trouvant au droit de l'embouchure 25 et d'autre part, le volume compris entre l'empreinte 1 et le reste de la paraison autour de l'embouchure 25. En d'autres termes, la buse d'injection d'air 6 ne risque pas d'injecter de l'air au-delà du bord 27, ce qui pourrait avoir un effet préjudiciable sur le soufflage du reste de la paraison.
Lors d'une étape suivante, illustrée par la figure 3, on injecte de l'air sous pression dans la buse d'injection d'air 6 de la première empreinte 1 . Cette injection d'air provoque la mise en forme par soufflage de la partie 3a de la feuille 3 se trouvant au droit de l'embouchure 25 de la cavité 23. Cette partie 3a de la paraison prend, en conséquence une forme complémentaire à celle de la cavité 23 et constitue, de ce fait, une forme d'emboîtement mâle emboîtée dans une forme d'emboîtement femelle constituée par la cavité 23. Si la cavité est entièrement fermée, on aura prévu bien entendu des évents pour permettre l'évacuation de l'air emprisonné dans la cavité 23 lors de sa fermeture par mise en contact de son embouchure 25 avec la feuille 3 de la paraison. Cette mise en forme se produit en l'absence de points localisés de retenue de la matière constituant la paraison, laquelle peut donc s'étirer partout sensiblement de la même manière, en réduisant son épaisseur de façon homogène dans toute la forme d'emboîtement.
On peut noter que la direction initiale de déformation de la paraison, provquée par le soufflage par la buse d'injection 6, est perpendiculaire au plan principal de l'embouchure 25 de la cavité 23.
Grâce à la partie 3a de la paraison ainsi conformée en forme d'emboîtement mâle, l'accessoire 5 se trouve solidarisé à la partie 3 de la paraison. Le noyau porte-accessoires 2 libère l'accessoire 5 et est retiré d'entre les deux empreintes 1 et 1 '. La pression de soufflage est maintenue dans la partie 3a de la paraison.
Lors d'une étape suivante, illustrée par la figure 4, les deux empreintes 1 et 1 ' sont rapprochées l'une de l'autre, jusqu'à ce que l'embouchure 26, opposée à l'embouchure 25, vienne au contact de la feuille 4 de la paraison.
Lors d'une étape suivante, illustrée par la figure 5, on injecte de l'air sous pression dans la buse d'injection 6' de l'empreinte 1 ', ce qui a pour effet de conformer la partie 4a de la feuille 4 pour lui donner une forme complémentaire à celle de la cavité 24.
Simultanément ou postérieurement ou préalablement, on réalise la soudure des deux feuilles 3 et 4 de la paraison à la périphérie du moule, comme cela est connu.
Comme on le voit à la figure 6, après démoulage, l'accessoire 5 se trouve mécaniquement solidarisé aux deux parois opposées du réservoir, correspondant respectivement aux deux feuilles 3 et 4 de la paraison.
On voit mieux, sur le détail de la figure 7, comment la paraison conformée en pièce mâle complémentaire de la cavité s'emboîte avec cette dernière et réalise l'ancrage mécanique de l'accessoire 5 sur la paroi du réservoir.
On va maintenant décrire le deuxième mode de mise en œuvre, dont seule l'étape de mise en forme de la partie 3a est illustrée par la figure 8, laquelle figure correspond à la figure 3 du premier mode de mise en œuvre.
Ici, l'empreinte 1 ne comporte pas de buse de soufflage. En revanche, le noyau porte- accessoires 2 est muni d'une buse d'aspiration 33.
L'accessoire 5 est pourvu de trous 34 pour mettre en communication fluidique la cavité 23 et la buse 33 tant que l'accessoire est porté par le noyau porte accessoires 2.
Ainsi, lors de l'étape de la figure 8, une dépression d'air a lieu dans la buse d'aspiration 33, ce qui provoque l'aspiration de l'air présent dans la cavité 23 de l'accessoire et, par différence de pression de part et d'autre de la paraison, la mise en forme de la partie 3a de la paraison comme partie mâle épousant la forme de la cavité 23. Comme dans le mode de réalisation précédent, cette mise en forme se produit en l'absence de points localisés de retenue de la matière, laquelle peut donc s'étirer partout sensiblement de la même manière, en réduisant son épaisseur de façon homogène dans toute la forme d'emboîtement.
Selon l'invention, la mise en forme de la partie 3a de la paraison résulte d'une différence de pression, de sorte que l'aspiration d'air provoquée par la buse d'aspiration doit créer un vide supérieur à celui régnant entre l'empreinte 1 et la partie 3a de la paraison 3. Pour faciliter la mise en forme de la partie 3a, il est donc souhaitable de prévoir, dans l'empreinte 1 , un canal 35a de communication fluidique débouchant au droit de la cavité 23 de l'accessoire, pour mettre la région entre l'empreinte 1 et la partie 3a de la paraison à la pression atmosphérique. A cet effet, on peut mettre à profit la présence, dans l'empreinte 1 , d'évents 35 servant habituellement à évacuer l'air emprisonné entre la paraison 3 et l'empreinte, lors du soufflage de cette dernière.
Un autre possibilité, pour créer la différence de pression requise de part et d'autre de la partie 3a de la paraison, est de relier l'évent 35a au circuit de soufflage de la paraison (ce qui revient à injecter de l'air comme dans le premier mode de mise en œuvre) et de mettre la buse 33 à la pression atmosphérique. La buse 33 offre donc un chemin de fuite à l'air présent dans la cavité 23.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Il est notamment possible de donner des formes différentes aux cavités constituant les pièces femelles de l'emboîtement. Par exemple, des formes en queue d'aronde qui ne seraient pas de révolution pourraient convenir.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de fixation d'une partie d'un accessoire (5) à une paroi d'un réservoir en matière plastique, comprenant une étape de mise en forme par soufflage d'une paraison (3, 4), procédé dans lequel la partie d'accessoire (5) comporte une embase de fixation et l'embase de fixation comprend une cavité (23, 24) ouverte ayant une embouchure (25, 26) débouchant à l'extérieur de la partie d'accessoire, ladite cavité ouverte constituant une forme d'emboîtement femelle conformée de manière qu'une forme d'emboîtement mâle, complémentaire de cette forme d'emboîtement femelle, ne puisse pas, une fois emboîtée dans la forme d'emboîtement femelle, s'en désolidariser autrement que par déformation ou destruction d'au moins une des deux formes d'emboîtement, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend une étape de mise en forme d'une partie (3a, 4a) de la paraison se trouvant à l'état fondu, par moulage dans l'intérieur de la cavité, sous l'effet d'une différence de pression établie uniquement par contact de ladite partie de la paraison avec un fluide de part et d'autre de ladite partie de la paraison, jusqu'à ce que ladite partie de la paraison prenne une forme d'emboîtement mâle complémentaire de la forme d'emboîtement femelle constituée par la cavité ouverte (23, 24).
2. Procédé selon la revendication 1 , comprenant une étape de mise en contact de l'embouchure (25, 26) de la cavité (23, 24) de l'embase de fixation avec une partie (3a, 4a) de la paraison se trouvant à l'état fondu, cette étape préalable étant réalisée avant mise en forme par moulage de ladite partie de la paraison.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, comprenant une étape de refroidissement de ladite partie de la paraison, de manière que cette dernière constitue une forme d'emboîtement mâle complémentaire de la forme d'emboîtement femelle constituée par la cavité et que les deux formes complémentaires ne puissent se désolidariser que par déformation ou destruction d'au moins l'une d'elles.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, mis en œuvre sur un moule de soufflage de réservoir et comprend les étapes suivantes :
- préhension de la partie d'accessoire (5) par un noyau (2) du moule,
- positionnement d'une paraison (3, 4) entre le noyau et une empreinte (1 , 1 ') du moule,
- rapprochement du noyau (2) et de l'empreinte (1 ), de préférence jusqu'à ce que l'embouchure (25) de la cavité (23) de la partie d'accessoire (5) soit en contact avec la paraison (3) qui est elle-même plaquée contre l'empreinte (1 ),
- établissement d'une différence de pression de part et d'autre de la partie (3a) de la paraison située au droit de la cavité (23), jusqu'à ce que partie de la paraison soit conformée comme l'intérieur de la cavité,
- refroidissement au moins local de la partie de la paraison ainsi conformée jusqu'à ce que la paraison puisse assurer la tenue mécanique de la partie d'accessoire,
- éloignement du noyau de l'empreinte,
- retrait du noyau.
5. Procédé de réalisation d'un réservoir en matière plastique, ce procédé comprenant les étapes du procédé selon l'une des revendications précédentes, complétées par une étape de finalisation du moulage de la paraison jusqu'à obtention d'un réservoir.
6. Procédé selon la revendication 5, appliqué à la fabrication d'un réservoir comportant au moins un accessoire (5) destiné à être fixé à deux parois opposées dudit réservoir, ledit accessoire (5) comportant une première (23) et une seconde (24) cavités à chacune de ses extrémités opposées, ce procédé comprenant les étapes suivantes :
- préhension de l'accessoire (5) par un noyau (2) du moule,
- positionnement d'une paraison fendue ou en au moins deux parties (3, 4), de part et d'autre du noyau (2), respectivement entre ledit noyau (2) et une première (1 ) empreinte et entre le noyau (2) et une seconde (1 ') empreinte,
- rapprochement du noyau (2) et de la première (1 ) empreinte, de préférence jusqu'à ce que l'embouchure (25) de la première cavité (23) de l'accessoire (5) soit en contact avec la paraison (3), qui est elle-même plaquée contre la première empreinte (1 ),
- établissement d'une différence de pression de part et d'autre de la partie (3a) de la paraison située au droit de l'embouchure (25) de la première cavité (23), jusqu'à ce que la partie (3a) de la paraison soit conformée comme l'intérieur de la première cavité (23),
- refroidissement au moins local de la partie de la paraison ainsi conformée ou maintien de la différence de pression, pour que la paraison puisse assurer la tenue mécanique de l'accessoire,
- libération de l'accessoire (5) par le noyau (2),
- éloignement du noyau (2) de la première empreinte (1 ),
- retrait du noyau (2),
- rapprochement de la première (1 ) et de la seconde (1 ') empreinte, de préférence jusqu'à ce que l'embouchure (26) de la seconde cavité (24) de l'accessoire soit en contact avec la paraison (4), qui est elle-même plaquée contre la seconde empreinte (1 '),
- établissement d'une différence de pression de part et d'autre de la partie (4a) de la paraison située au droit de l'embouchure (26) de la seconde cavité (24), jusqu'à ce que la partie de la comparaison soit conformée comme l'intérieur de la seconde cavité,
- finalisation du moulage de la paraison jusqu'à obtention d'un réservoir.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l'accessoire est choisi parmi la liste suivante : pilier de renfort, valve, jauge, dispositif anti-ballottement
(désignées dans le domaine de l'invention par l'expression anglaise « slosh noise baffles »), support d'un de ces éléments.
8. Réservoir en matière plastique, obtenu par mise en forme par soufflage d'une paraison (3, 4), comprenant une partie d'accessoire (5) comportant une embase de fixation comprenant une cavité (23, 24) ouverte constituant une forme d'emboîtement femelle conformée de manière qu'une forme d'emboîtement mâle, complémentaire de cette forme d'emboîtement femelle, ne puisse pas, une fois emboîtée dans la forme d'emboîtement femelle, s'en désolidariser autrement que par déformation ou destruction d'au moins une des deux formes d'emboîtement, le réservoir étant caractérisé en ce que sa paroi extérieure comprend une partie (3a) mise en forme dans l'intérieur de la cavité, en une forme d'emboîtement mâle complémentaire de la forme d'emboîtement femelle constituée par ladite cavité ouverte (23, 24).
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