Brevet FR2801003A1 — publié le 20010518

La présente invention concerne un procédé pour réaliser une enveloppe soufflée munie d'une embouchure apte à recevoir une conduite, un insert destiné à être surmoulé par soufflage d'une paraison et une enveloppe soufflée comportant un tel insert surmoulé. La présente invention a trait plus particulièrement au domaine des réservoirs à carburants réalisés sous forme d'enveloppes soufflées en matière plastique. On sait qu'un réservoir à carburant en matière plastique est muni d'une barrière aux hydrocarbures qui empêche ou limite les émissions d'hydrocarbure à travers sa paroi, sous forme par exemple de fuites ou par diffusion. Des barrières connues sont obtenues par des procédés de fluoration ou encore sont constituées par une couche d'EVOH insérée entre deux couches de polyéthylène. Les enveloppes ainsi constituées donnent généralement satisfaction au regard du critère d'émission des hydrocarbures. Toutefois, en tant que telles, elles nécessitent quelques aménagements pour pouvoir être raccordées à des conduits, par exemple pour l'acheminement du carburant liquide ou son refoulement, ainsi que pour assurer des recirculations de gaz dans le système à carburant. Il est donc nécessaire de percer les enveloppes pour mettre des conduits en communication avec leur intérieur et de réaliser des assemblages, par vissage, soudage, clipage ou autre moyen pour assujettir lesdits conduits à la paroi de l'enveloppe. Ces opérations de perçage et d'assemblage créent des passages dans les barrières d'hydrocarbures et occasionnent des émissions que la présente invention vise à réduire, voire à éliminer. La présente invention a tout d'abord pour objet un procédé pour réaliser, dans la paroi d'une enveloppe soufflée, un passage mettant en communication l'intérieur et l'extérieur de l'enveloppe et comportant une embouchure externe apte à être solidarisée à une conduite sans altération de la paroi de l'enveloppe, ledit procédé consistant à: - surmouler un insert de forme tubulaire dans une paraison lors de son soufflage de manière que la paraison enrobe l'un des bords de l'insert en laissant le bord opposé de l'insert faire saillie à l'extérieur de l'enveloppe pour constituer l'embouchure externe du passage, - puis éliminer au moins une partie de la portion de paroi se trouvant dans -2- l'insert. Le procédé selon l'invention est original en ce qu'il prévoit de solidariser l'insert à la paroi de l'enveloppe avant de la transpercer pour mettre son intérieur en communication avec l'extérieur. Cette solidarisation ayant lieu lors du soufflage de la paraison, elle s'opère sans interruption de la continuité de la paroi. En particulier, si la paroi inclut une barrière aux hydrocarbures, par exemple sous la forme d'une couche-barrière telle que l'EVOH, cette barrière n'est ni découpée, ni transpercée au moment de la mise en place de l'insert. Il en va de même pour toute autre barrière aux hydrocarbures, obtenue par exemple par fluoration ou par la technique dite coating. La seule perturbation que subit la paroi de l'enveloppe est une déformation visant à lui faire épouser la forme du bord de l'insert qu'elle enrobe, déformation qui est favorable à l'établissement d'une barrière plus efficace aux hydrocarbures à la jonction entre l'enveloppe et l'insert du fait que la couche formant barrière, étirée par la déformation, vient s'appliquer plus intimement contre ou au voisinage très proche de l'insert, réduisant ainsi l'espace disponible entre l'insert et ladite barrière pour le passage des hydrocarbures. Dans un mode de mise en oeuvre particulier de l'invention, on utilise un insert réalisé en une matière peu perméable aux hydrocarbures, matière que l'on désignera dans la suite de la description par le terme " matière à basse perméabilité ". On choisira cette matière de préférence compatible avec celle constituant le conduit à raccorder à l'embouchure du passage ainsi constitué, de manière que ledit conduit puisse se souder à l'insert en réalisant une jonction continue éliminant tout risque d'émission des hydrocarbures. Dans un mode de mise en oeuvre particulier de l'invention, on interpose un adhésif entre le bord de l'insert enrobé par la paraison et ladite paraison, de façon à améliorer le contact entre le bord de l'insert enrobé par la paroi et cette dernière, en assurant une adhésion. L'adhésif peut être déposé sur une surface localisée de la paraison avant surmoulage de l'insert ou sur au moins une partie du bord de l'insert luimême. Dans un mode de mise en oeuvre particulier de l'invention, on prévoit, sur le A -3- bord de l'insert enrobé par la paraison, une ou plusieurs rainures périphériques dans lesquelles pénètre la paraison au moment du surmoulage lors du soufflage. Ces rainures assurent l'accrochage mécanique de l'insert sur la paroi de l'enveloppe. Dans une variante particulière de ce mode de mise en oeuvre, les rainures périphériques sont une première gorge externe dont l'ouverture est dirigée vers l'extérieur de l'insert, une deuxième gorge externe dont l'ouverture est dirigée dans l'axe de l'insert vers l'extérieur de l'enveloppe et une troisième gorge interne dont l'ouverture est dirigée dans l'axe de l'insert vers l'extérieur de l'enveloppe. Toutes ces gorges remplissent deux fonctions, à savoir d'une part l'accrochage mécanique de la paroi de l'enveloppe sur l'insert et d'autre part la déformation de l'enveloppe visant à constituer des chicanes sur le passage éventuel des hydrocarbures qui contourneraient l'insert pour s'échapper de l'enveloppe. La présente invention a également pour objet un insert tel que décrit cidessus, destiné à être surmoulé dans une paraison pour réaliser une ouverture dans une enveloppe soufflée, munie d'une embouchure apte à recevoir un conduit externe. La présente invention a enfin pour objet l'enveloppe obtenue par mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus et comportant un insert tubulaire surmoulé dans sa paroi et délimitant, entre son intérieur et son extérieur, une ouverture munie d'une embouchure apte à recevoir un conduit externe. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire maintenant un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue en élévation avec arraché partiel d'un réservoir à carburant, - la figure 2 est une vue rapprochée et en coupe de l'embouchure du réservoir munie d'une tubulure, - la figure 3 est une vue en coupe d'un insert utilisé pour réaliser l'enveloppe des figures 1 et 2, et - la figure 4 est une vue en élévation de l'insert de la figure 3. L'enveloppe 1 représentée à la figure 1 est un réservoir à carburant qui peut prendre différentes formes, dont celle d'un parallélépipède, comme représenté ici. L'enveloppe 1 comporte différents raccordements avec des tubulures servant -4 - au remplissage du réservoir, au départ de carburant vers le moteur, au retour de carburant, au dégazage et autres fonctions spécifiques liées au réservoir. Dans l'exemple représenté, ne figure qu'une seule tubulure 2, visible à la figure 2, qui est soudée par intermédiaire de son disque support 3 à l'embouchure 4 d'un passage 5 mettant l'intérieur de l'enveloppe en communication avec l'extérieur de l'enveloppe. La tubulure 2, comme son disque support, est réalisée en un matériau à basse perméabilité qui constitue une barrière efficace aux hydrocarbures. La paroi de l'enveloppe est réalisée en sandwich. Elle comporte, de l'extérieur vers l'intérieur, une couche externe de polyéthylène 6, une couche intermédiaire très faiblement perméable aux hydrocarbures en EVOH 7 et une couche interne de polyéthylène 8. Entre chaque couche de polyéthylène 6, 8 et la couche-barrière 7, est intercalée une couche d'adhésif 7 (non représentée), assurant l'adhésion entre le polyéthylène et l'EVOH. La couche d'EVOH 7 est emprisonnée entre les deux couches de polyéthylène 6 et 8 lors de la formation de la paraison qui est destinée, par soufflage, à devenir l'enveloppe de la figure 1. Pour obtenir le passage représenté aux figures 1 et 2, on place dans le moule de soufflage (non représenté) l'insert 9 représenté aux figures 3 et 4. Cet insert 9 se présente sous la forme d'une portion de tube munie, au voisinage de l'un de ses bords 10, d'excroissances annulaires formées sur ses parois interne 11 et externe 12. Lesdites excroissances sont conformées de manière à constituer: - une première gorge annulaire externe 13 dont l'ouverture est dirigée vers l'extérieur de l'insert, - une deuxième gorge annulaire externe 14 dont l'ouverture est dirigée dans l'axe de l'insert vers l'extérieur de l'enveloppe, et - une troisième gorge annulaire interne 15 dont l'ouverture est dirigée dans l'axe de l'insert vers l'extérieur de l'enveloppe. Il est précisé que l'on entend par forme tubulaire, dans la présente invention, une forme apte à conduire un fluide circulant sensiblement suivant son axe. -5- Ainsi, l'insert de forme tubulaire peut présenter non seulement une section de passage circulaire comme dans l'exemple décrit, mais également toute autre section, par exemple elliptique, carrée, rectangulaire, etc. L'insert 9 étant placé dans le moule de soufflage avec son bord 10 dirigé vers l'intérieur du moule, la paraison vient s'y appliquer et se déforme en enrobant ledit bord sur ses faces interne 11 et externe 12, recouvrant ainsi les gorges annulaires 13, 14 et 15. La paraison déformée prend la configuration représentée à la figure 2, o l'on voit que la couche externe 6 de polyéthylène vient remplir les gorges 13, 14, 15 formées sur l'insert et que la couche-barrière 7 s'étire pour contourner le bord de l'insert en se rapprochant localement de ses excroissances. La couche-barrière 7 demeure néanmoins emprisonnée entre les deux couches de polyéthylène. Grâce à ses gorges 13, 14, 15, l'insert est solidement ancré dans la couche externe 6 de polyéthylène, ce qui assure sa solidarisation avec l'enveloppe. Comme on le voit à la figure 3, une couche d'adhésif 16 recouvre la face du bord de l'insert dirigée vers la paraison, ce qui assure l'adhésion de cette dernière sur l'insert et vient compléter l'effet mécanique produit par les excroissances de l'insert. On réalise ensuite une ouverture dans la partie de l'enveloppe se trouvant à l'intérieur de l'insert, par simple découpage. Le bord de l'insert dirigé vers l'extérieur du moule au moment du soufflage reste à l'extérieur de l'enveloppe et est disponible pour recevoir le disque support 3 de la tubulure 2. L'insert 9 étant réalisé en un matériau basse perméabilité qui est identique ou compatible avec celui du disque, le soudage du disque sur l'insert ne pose aucune difficulté. On voit que l'invention procure une enveloppe munie d'un passage entre son intérieur et l'extérieur, sans altération de la paroi de l'enveloppe. Ce passage comporte une embouchure constituée par le bord de l'insert situé à l'extérieur de l'enveloppe, apte à être soudé à la tubulure ou à son disque support pour assurer la continuité de la barrière anti-émissions. -6- Le seul parcours possible des hydrocarbures entre l'intérieur et l'extérieur de l'enveloppe 1 est la couche externe 6 de polyéthylène enrobant l'insert 9. Ce parcours est long et sinueux. En outre, il comporte des étranglements dus au fait que la couche-barrière est localement rapprochée des excroissances de l'insert, ce qui limite considérablement les fuites d'hydrocarbures vers l'extérieur. Il est bien entendu que le mode de réalisation qui vient d'être décrit ne présente aucun caractère limitatif et qu'il pourra recevoir toute modification désirable sans sortir pour cela du cadre de l'invention. -7 - REVENDICATIONS 1. Procédé pour réaliser une enveloppe soufflée (1) munie d'un passage (5) mettant en communication l'intérieur et l'extérieur de l'enveloppe et comportant une embouchure externe (4) apte à être solidarisée à une conduite (2) sans altération de la paroi de l'enveloppe, ledit procédé consistant à: - surmouler un insert (9) de forme tubulaire dans une paraison lors de son soufflage de manière que la paraison enrobe l'un des bords (10) de l'insert en laissant le bord opposé de l'insert faire saillie à l'extérieur de l'enveloppe pour constituer l'embouchure externe (4) du passage, - puis éliminer au moins une partie de la portion de paroi se trouvant dans l'insert. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on utilise un insert (9) réalisé en une matière peu perméable aux hydrocarbures. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'on interpose un adhésif (16) entre le bord de l'insert enrobé par la paraison et ladite paraison. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'adhésif (16) est déposé sur au moins une partie du bord de l'insert, avant surmoulage. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'adhésif (16) est déposé sur une surface localisée de la paraison, avant surmoulage. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'on prévoit, sur le bord (10) de l'insert enrobé par la paraison, une ou plusieurs rainures périphériques dans lesquelles pénètre la paraison au moment du surmoulage lors du soufflage. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les rainures périphériques sont une première gorge externe (13) dont l'ouverture est dirigée vers l'extérieur de l'insert, une deuxième gorge externe (14) dont l'ouverture est dirigée dans l'axe de l'insert vers l'extérieur de l'enveloppe et une troisième gorge interne (15) dont l'ouverture est dirigée dans l'axe de l'insert vers l'extérieur de l'enveloppe. 8. Insert (9) destiné à être surmoulé par soufflage d'une paraison, caractérisé par le fait qu'il comporte un bord (10) muni d'une ou plusieurs rainures périphériques dans lesquelles pénètre la paraison au moment du surmoulage lors du soufflage. -8- 9. Insert selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'il comporte un adhésif (16) sur au moins une partie de son bord (10) enrobé par la paraison. 10. Insert selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé par le fait que les rainures périphériques sont une première gorge externe (13) dont l'ouverture est dirigée vers l'extérieur de l'insert, une deuxième gorge externe (14) dont l'ouverture est dirigée vers l'axe de l'insert vers l'extérieur de l'enveloppe et une troisième gorge interne (15) dont l'ouverture est dirigée dans l'axe de l'insert vers l'extérieur de l'enveloppe. 11. Enveloppe d'un réservoir à carburant comportant un insert tubulaire selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, surmoulé dans sa paroi et définissant une ouverture (5) munie d'une embouchure (4) apte à recevoir un conduit externe (2).