Brevet FR2950126A1 — publié le 20110318

- 1 - DESCRIPTION Utilisation d'un tuyau pour la fabrication d'un agencement de tuyau avec au moins une pièce thermoplastique entourant le tuyau Les agencements de tuyau, comprenant un tuyau en un matériau polymère avec des propriétés élastiques et au moins une pièce polymère entourant le tuyau sont connus, où on renvoie par exemple à la littérature des brevets suivante : D1 DE 33 36 940 C2 D2 DE 34 03 727 C2 D3 DE 34 30 053 Cl D4 EP 0 696 952 B1 D5 EP 1 208 322 B1 Les documents D1 à D4 concernent une ramification d'un tuyau façonné, par exemple sous forme d'un tuyau en forme de T, une pièce façonnée extérieure en un matériau polymère étant placée dans la zone de ramification sur les dif- férentes sections du tuyau. La pièce façonnée extérieure est généralement un mélange caoutchouteux vulcanisé. En ce qui concerne l'agencement et le dispositif de fabrication d'un tel agence-ment de tuyau, on renvoie en particulier au document D4. Le document D5 décrit un agencement de tuyau dans lequel un tuyau est glissé sur une tubulure en métal ou en matériau synthétique, un collier comprimant l'extrémité du tuyau sur la tubulure, l'extrémité du tuyau étant à son tour pourvue d'une manchette de fixation glissée sur celle-ci en un matériau polymère pour le collier. La - 2 - manchette de fixation est constituée par un élastomère ou un élastomère thermoplastique. Dans le cadre d'un perfectionnement, le problème de l'invention réside dans l'utilisation d'un tuyau en un matériau polymère présentant des propriétés élastiques pour la réalisation d'un agencement de tuyau et ce du point de vue d'un domaine d'utilisation varié. Dans le nouvel agencement de tuyau, au moins une pièce en un matériau thermoplastique entoure le tuyau par segments (partiellement). S'il existe plusieurs pièces, elles sont disposées à une certaine distance les unes des autres, de manière telle que la souplesse du tuyau reste garantie. En ce qui concerne le matériau polymère du tuyau, les deux variantes de matériau suivantes sont en particulier utilisées : VARIANTE A Le matériau polymère du tuyau est un mélange caoutchouteux vulcanisé exempt de thermoplastique, contenant au moins un composant caoutchouteux ainsi que des ingrédients de mélange. Comme composants caoutchouteux, on men- tionne en particulier : - le caoutchouc d'éthylène-propylène (EPM) - le caoutchouc d'éthylène-propylène-diène (EPDM) - le caoutchouc de nitrile (NBR) - le caoutchouc de nitrile (partiellement) hydro-30 géné (HNBR) - le caoutchouc fluoré (FKM) - le caoutchouc de chloroprène (CR) naturel (NR) de styrène-butadiène d'isoprène (IR) (SBR) de de de de polyéthylène polyéthylène le caoutchouc le caoutchouc le caoutchouc le caoutchouc le caoutchouc le caoutchouc le caoutchouc le le butyle (IIR) bromobutyle (BIIR) chlorobutyle (CIIR) butadiène (BR) chloré (CM) chlorosulfoné (CSM) la polyépichlorhydrine (ECO) le caoutchouc d'éthylène-acétate de vinyle (EVA) le caoutchouc d'acrylate (ACM) le caoutchouc d'acrylate-éthylène (AEM) le caoutchouc de silicone (MQ, VMQ, PVMQ, FVMQ 15 DE 10 2006 058 470 Al) le caoutchouc de méthylsilicone fluoré (MFQ) le caoutchouc de propylène perfluoré (FFPM) le caoutchouc perfluorocarboné (FFKM) le polyuréthane (PU). 20 Les types de caoutchouc susmentionnés peuvent être non coupés. L'utilisation d'un coupage, en particulier en association avec un des types de caoutchouc susmentionnés, par exemple un coupage par NR/BR ou un coupage par BR/SBR est également 25 possible. EPM, EPDM, SBR, BR, CR, NR, NBR, FKM, ACM ou AEM présentent une signification particulière. Les ingrédients de mélange usuels comprennent au moins un réticulant ou un système de réticu- 30 tant (réticulant et accélérateur). D'autres ingrédients de mélange sont généralement encore une charge et/ou un adjuvant de transformation et/ou un plastifiant et/ou un agent de protection contre le vieillissement ainsi que le cas échéant 2950126 - 4 - d'autres additifs (par exemple pigments colorés, fibres). Dans ce contexte, on renvoie à l'état général de la technologie des mélanges caoutchouteux. VARIANTE B 5 Le matériau polymère du tuyau est un produit vulcanisé thermoplastique (TPE), contenant au moins un composant caoutchouteux, qui est au moins partiellement réticulé, ainsi que des ingrédients de mélange. 10 Les composants thermoplastiques préférés sont le polyéthylène (PE), le polypropylène (PP), le polystyrène, le polyamide (PA) ou le polyester (PES). Comme composants caoutchouteux, on mentionne en particulier EPM, EPDM, SBR, BR, CR, NR, NBR, FKM, ACM ou AEM, en particulier dans une réalisation sans coupage. En ce qui concerne les ingrédients de mélange, on renvoie à la technologie de mélange sus- mentionnée, en particulier à l'enseignement de la demande de brevet DE 100 04 632 Al. Pour un tuyau, la variante de matériau A présente une signification particulière. Généralement, le tuyau est constitué par une couche interne et une couche externe en un matériau polymère avec des propriétés élastiques ainsi qu'avec une couche support de résistance à une ou plusieurs couches, insérée entre la couche interne et la couche externe. Des couches intermédiaires supplémentaires, par exemple sous forme d'une couche adhésive, sont également utilisées. On peut également utiliser un tubage supplémentaire sous forme d'une feuille, par exemple une feuille en PA ou en PTFE. Les types de matériaux susmentionnés offrent des possibilités de mise en forme variées en fonction du domaine d'utilisation. Dans le cadre d'un nouveau développement selon le document DE 10 2009 026 254.7 on décrit par exemple un tuyau résistant à l'huile, en particulier un tuyau pour air de suralimentation, présentant la structure de couches suivantes : une couche interne en un mélange caoutchouteux réticulé par une amine à base d'AEM sans cou-page ou d'AEM coupé ou d'ACM sans coupage ou d'ACM coupé ; une couche adhésive en un mélange caoutchouteux réticulé par un peroxyde, qui se place sur la couche externe de la couche interne, la couche adhésive étant constituée par un mélange caout- chouteux à base d'EPM ou d'EPDM, qui sont à chaque fois non coupés ; une couche support de résistance placée sur la couche adhésive sous forme d'un tissu, d'un tissu à mailles ou d'un tricot ; ainsi que une couche externe placée sur la couche support de résistance en un mélange caoutchouteux réticulé par un peroxyde à base d'EPM non coupé ou d'EPM coupé ou d'EPDM non coupé ou d'EPDM coupé. Un tuyau forme à présent avec une ou plusieurs pièces supplémentaires un agencement de tuyau. Il peut s'agir d'une pièce interne, par exemple un tube de liaison (par exemple un tube en T). Mais des pièces externes, entourant le tuyau par segments, sont également utilisées. On mentionne ici en particulier une carcasse, un recouvrement de raccord, un pince de fixation, un support, par exemple un support à collier, une protection contre le frottement ou une bague, par exemple une bague dentelée. De même, plusieurs pièces externes de fonction différente peuvent être utilisées, par exemple un support à collier, une protection contre le frottement et une carcasse. La pièce qui entoure est ici constituée par un matériau thermoplastique, en particulier une polyoléfine, un polyamide (PA), un polyphénylène ou un dérivé de polyphénylène. Pour les polyoléfines, on mentionne à nouveau en particulier le polyéthylène (PE) ou le polypropylène (PP). Le polyamide est en particulier choisi parmi les groupes suivants, notamment PA6, PA6.6, PA11, 20 PAl2, PA6.10 ou un copolyamide. Pour les dérivés de polyphénylène, on mentionne en particulier le poly(oxyde de phénylène) (PPO), le poly(sulfure de phénylène) (PPS) ou un polyphénylène-éther. Le matériau de haute perfor- 25 mance PPS présente une signification particulière. La pièce entourant le tuyau peut être cons- tituée par un matériau thermoplastique exempt de renforcement, ce qui suffit généralement. Dans le cas d'une sollicitation particulière, par exemple 30 dans le cas d'une carcasse, le matériau thermo- plastique peut également être renforcé, en parti- - 7 - culier par des fibres, en particulier par des fibres de verre ou de carbone. La pièce entourant le tuyau est généralement mise en place sur le tuyau par un outil de moulage par injection et une machine de moulage par injection par accouplement mécanique ou adhésif. Dans ce contexte, on renvoie à l'état général de la technologique de moulage par injection, par exemple au document D4 cité dans l'introduction. La pièce entourant le tuyau est placée sur le tuyau sans adhésif ou au moyen d'un promoteur d'adhérence, par exemple sous forme d'un mélange adhésif ou d'une résine. L'invention est à présent explicitée à l'aide d'exemples de réalisation en se référant aux dessins schématiques. • La figure 1 montre un agencement de tuyau avec un tuyau et une seule pièce thermoplastique 20 entourant le tuyau ; la figure 2 montre un agencement de tuyau avec un tuyau et trois pièces thermoplastiques entourant le tuyau. Les tuyaux 2 et 5 des deux agencements de 25 tuyau 1 et 4 sont à chaque fois réalisés sous forme de tuyau coudé, comprenant des sections de tuyau droites et coudées. La pièce thermoplastique 3 selon la figure 1 est réalisée sous forme de pince de fixation ou de support à 30 collier. Les pièces thermoplastiques 6, 7 et 8 selon la figure 2 sont réalisées en forme de bague et peuvent ainsi exercer différentes fonctions, par exemple sous forme d'une protection contre le frottement, d'un recouvrement de raccord et d'une carcasse. LISTE DES N° DE RÉFÉRENCE (PARTIE DE LA DESCRIPTION) 1 Agencement de tuyau 2 Tuyau 3 Pièce thermoplastique qui entoure 5 4 Agencement de tuyau Tuyau 6 Pièce thermoplastique qui entoure 7 Pièce thermoplastique qui entoure 8 Pièce thermoplastique qui entoure REVENDICATIONS1. Utilisation d'un tuyau (2, 5) en un matériau polymère avec des propriétés élastiques pour la réalisation d'un agencement de tuyau (1, 4), dans lequel au moins une pièce (3, 6, 7, 8) en un matériau thermoplastique entoure le tuyau (2, 5) par segments. 2. Utilisation selon la revendication 1, où le matériau polymère du tuyau (2, 5) est un mélange caoutchouteux vulcanisé exempt de thermoplastique, contenant au moins un composant caoutchouteux ainsi que des ingrédients de mélange. 3. Utilisation selon la revendication 2, où le composant caoutchouteux est un caoutchouc d'éthylène-propylène (EPM), un caoutchouc d'éthylène-propylène-diène (EPDM), un caoutchouc de nitrile (NBR), un caoutchouc de nitrile (partiellement) hydrogéné (HNBR), un caoutchouc fluoré (FKM), un caoutchouc de chloroprène (CR), un caoutchouc naturel (NR), un caoutchouc de styrène-butadiène (SBR), un caoutchouc d'isoprène (IR), un caoutchouc de butyle (IIR), un caoutchouc de bromobutyle (BIIR), un caoutchouc de chlorobutyle (CIIR), un caoutchouc de butadiène (BR), un polyéthylène chloré (CM), un polyéthylène chlorosulfoné (CSM), une polyépichlorhydrine (ECO), un caoutchouc d'éthylène-acétate de vinyle (EVA), un caoutchouc d'acrylate (ACM), un caoutchouc d'éthylène-acrylate (AEM), un caoutchouc de silicone (MQ, VMQ, PVMQ, FVMQ), un caoutchouc de méthylsilicone fluoré (MFQ), un caoutchouc de propylène perfluoré (FFPM), un caoutchouc perfluorocarboné (FFKM) ou un poly-- 11 - uréthane (PU), où les types de caoutchouc susmentionnés sont utilisés sans être coupés ou en étant coupés, en particulier en association avec un des types de caoutchouc susmentionnés. 4. Utilisation selon la revendication 3, où le composant de caoutchouc est EPM, EPDM, SBR, BR, CR, NR, NBR, FKM, ACM ou AEM. 5. Utilisation selon la revendication 1, où le matériau polymère du tuyau (2, 5) est un produit vulcanisé thermoplastique, contenant au moins un composant thermoplastique, au moins un composant caoutchouteux, qui est au moins partiellement réticulé, ainsi que des ingrédients de mélange. 6. Utilisation selon la revendication 5, où le 15 composant thermoplastique est un polyéthylène (PE), un polypropylène (PP), un polystyrène, un polyamide (PA) ou un polyester (PES). 7. Utilisation selon la revendication 5 ou 6, où le composant de caoutchouc est EPM, EPDM, SBR, 20 BR, CR, NR, NBR, FKM, ACM ou AEM. 8. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, où la pièce (3, 6, 7, 8) entourant le tuyau (2, 5) est constituée par une polyoléfine, un polyamide (PA), un polyphénylène 25 ou un dérivé de polyphénylène. 9. Utilisation selon la revendication 8, où la polyoléfine est un polyéthylène (PE) ou un polypropylène (PP). 10. Utilisation selon la revendication 8, où 30 le dérivé de polyphénylène est un poly(oxyde de- 12 - phénylène) (PPO), un poly(sulfure de phénylène) (PPS) ou un polyphénylène-éther. 11. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, où la pièce (3, 6, 7, 8) entourant le tuyau (2, 5) est constituée par un matériau thermoplastique exempt de renforcement. 12. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, où la pièce (3, 6, 7, 8) entourant le tuyau (2, 5) est constituée par un matériau thermoplastique renforcé. 13. Utilisation selon la revendication 12, où le matériau thermoplastique est renforcé par des fibres. 14. Utilisation selon la revendication 13, où 15 le matériau thermoplastique est renforcé par des fibres de verre ou de carbone. 15. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, où la pièce (3, 6, 7, 8) entourant le tuyau (2, 5) est mise en place sur 20 le tuyau (2, 5) par un outil de moulage par injection et une machine de moulage par injection par accouplement mécanique ou adhésif. 16. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, où la pièce (3, 6, 7, 8) 25 entourant le tuyau (2, 5) est placée sans adhésif sur le tuyau (2, 5). 17. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, où la pièce (3, 6, 7, 8) entourant le tuyau (2, 5) est placée au moyen 30 d'un promoteur d'adhérence sur le tuyau (2, 5).- 13 - 18. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, où la pièce (3, 6, 7, 8) entourant le tuyau (2, 5) est une carcasse, un recouvrement de raccord, une pince de fixation, un support, une protection contre le frottement ou une bague.