Brevet FR3058669A1 — publié le 20180518

Canalisation aspirée et pincée, et son procédé de fabrication L'invention concerne la fabrication des canalisations de transfert de liquide utilisées dans le domaine des véhicules automobiles et poids lourds. En particulier, l'invention concerne la fabrication des goulottes d'alimentation pour transfert de liquide, et notamment de goulottes de remplissage pour réservoir lave-glace. La figure 1 montre une telle goulotte de remplissage 3. La goulotte de remplissage 3 est un des composants du système de lavage. Elle a une forme générale de tube avec une première ouverture 1 et une seconde ouverture 2. La goulotte est, à sa première ouverture 1, conçue pour pouvoir être fixée sur un réservoir lave-glace de manière étanche par le biais d'un joint torique, un autre type de joint dédié, ou une soudure miroir. La seconde ouverture 2 de la goulotte doit être adaptée pour pouvoir loger et assurer la fixation d'un bouchon dans un sens prédéterminé et comprendre des éléments pour la fixation du bouchon sur la goulotte, comme, par exemple, une lanière, un clipage simple ou une charnière. La seconde ouverture 2 comprend aussi des moyens non-représentés pour fixer un filtre fixe ou télescopique à l'intérieur du goulot, au niveau de la zone évasée qui a la forme d'un entonnoir sur la figure 1. La goulotte est aussi conçue pour pouvoir recevoir une jauge de niveau manuelle ou un tuyau de refoulement d'air, i.e. une canalisation souple qui est fixée au bouchon et qui descend dans le réservoir. Cette canalisation de refoulement d'air (non-représentée) permet un équilibrage de la pression à l'intérieur du réservoir. La goulotte peut être pourvue de plusieurs éléments 4 de fixation tout au long de son parcours. La goulotte est rigide et peut avoir une forme globalement plane ou non, et est configurée pour éviter les contacts avec les pièces environnantes. Quand on mentionne ici une « forme plane », on signifie que l'axe d'écoulement de la goulotte est inclus dans un plan. La goulotte peut aussi comprendre des soufflets pour permettre une souplesse dans certaines zones afin de faciliter l'accès, par exemple, aux lampes des phares ou pour permettre une meilleure accessibilité en maintenance ou lors de l'assemblage du véhicule. Le document US2005/0133969 déposé le 6 décembre 2004 par Tietto décrit une méthode de fabrication d'un conduit tubulaire ayant une forme 3D. Ce conduit est fabriqué en extrudant une paraison, c'est à dire un tube flexible de matière thermoplastique, dans un moule ayant une forme souhaitée. Le tube est ensuite soufflé/aspiré de l'intérieur afin qu'il adhère aux parois intérieures du moule et qu'il prenne la forme voulue. Ce document ne décrit pas comment pourvoir une canalisation avec des protubérances ou des pattes de fixation. Aujourd'hui, on fabrique une goulotte pourvue de pattes de fixation en extrudant une paraison dans un moule pourvu d'empreintes destinées aux pattes de fixations. La 3058669 2 paraison chemine dans le moule par effet de l'aspiration et de la gravité et est plaquée contre les parois intérieures du moule, sauf dans les empreintes destinées aux pattes de fixations parce que les pattes ont une forme qui est localisée nettement à l'extérieur de la forme cylindrique de la paraison. Afin de remplir les empreintes destinées aux pattes de 5 fixation, on ouvre le moule. Le soufflage fait gonfler la paraison. Quand la paraison a suffisamment gonflé, on referme le moule, et la paraison gonflée remplit les empreintes destinées aux pattes de fixation. Mais la paraison ayant gonflé le long du moule, il y a, à l'endroit de sa fermeture, et selon deux lignes situées de par et d'autre de la goulotte, sur ce que l'homme de l'art appelle « plan de joint », un surplus de paraison qui forme des 10 bavures de taille suffisamment importante pour empêcher une bonne étanchéité au liquide dans la partie de la pièce qui est destinée à être reliée à un réservoir. Afin de rendre la pièce étanche, une étape supplémentaire d'usinage de cette partie est nécessaire pour permettre la réalisation d'une bonne étanchéité au liquide. Cette étape rend le procédé de fabrication complexe et coûteux. 15 L'objet de l'invention est un procédé de fabrication d'une goulotte décrite ci-dessus ayant une première partie agencée pour assurer un montage étanche sur un réservoir, éventuellement avec un joint, et une seconde partie pourvue de protubérances ou de pattes de fixation, la goulotte étant réalisée avec une précision dimensionnelle qui élimine la nécessité d'une étape supplémentaire de reprise, soudage, surmoulage, usinage ou 20 contrôle de la pièce. Ce but est atteint par un procédé de fabrication d'une canalisation dans un moule ayant une ouverture amont et une ouverture aval, le procédé consistant à extruder une paraison tubulaire dans le moule par l'ouverture amont, à souffler du gaz par une ouverture afin de permettre à la paraison de se fixer à la paroi du moule et à aspirer le 25 gaz par l'autre ouverture, caractérisé en ce que le moule comporte au moins deux chariots étant pourvus chacun d'une empreinte correspondant à une partie de la canalisation et à au moins une protubérance et que lors du soufflage du gaz dans le moule, les chariots sont écartés l'un de l'autre de manière à ce qu'une bulle de la matière de paraison se forme entre les chariots, et qu'une fois la bulle formée, les chariots sont 30 rapprochés l'un de l'autre pour mouler la partie du tube et la protubérance, le moule étant fermé pendant le soufflage/l'aspiration et le moulage de la protubérance. La paraison utilisée par le procédé selon l'invention peut être d'une matière thermoplastique, de préférence un polyoléfine, polyamide, polypropylène ou polyester. La température de la paraison à la sortie de la tête de l'extrudeuse est de préférence 35 comprise entre 115°C et 220°C. 3058669 3 Lors du soufflage par le procédé selon l'invention la pression de soufflage est comprise entre 3 et 9 bars. Le choix de pression de soufflage dépend du produit que l'on souhaite fabriquer. L'invention a aussi pour but un moule pour mettre en oeuvre le procédé. 5 Les chariots comportant l'empreinte peuvent être localisés dans la partie aval du moule inventif. L'ouverture de la partie aval du moule inventif peut avoir une forme évasée. L'invention comprend aussi une goulotte fabriquée par le procédé et/ou le moule inventif. La seconde partie de la goulotte peut avoir une forme évasée et la protubérance 10 peut être une patte de fixation. Ce procédé permet la fabrication d'une goulotte rigide ayant une forme 3D ou plane afin d'éviter les contacts et zones de proximité et pouvant être pourvue d'au moins un coude. La goulotte fabriquée par le procédé selon l'invention n'a pas besoin d'être soumise à une étape d'usinage, car seule subsiste une légère trace à l'emplacement de 15 la fermeture du moule, et qui n'a aucun effet négatif sur l'étanchéité. Dessins La présente invention sera bien comprise et ses avantages ressortiront aussi à la lumière de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif 20 et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquelles : la figure1 montre une goulotte de remplissage, déjà décrite; la figure 2 montre une goulotte fabriquée par le procédé selon l'invention; les figures 3a et 3b montrent respectivement, une vue de côté et une vue en perspective de la première partie B de la goulotte; 25 les figures 4a à 4e montrent des coupes du moule illustrant le procédé de fabrication selon l'invention, et selon cinq étapes successives. La figure 5 montre une vue éclatée du moule et la goulotte à la fin de la fabrication par le procédé selon l'invention. 30 Description détaillée L'invention sera maintenant expliquée plus en détail à l'aide des dessins ci- annexés dans lesquels : La figure 2 montre une goulotte 3 fabriquée par le procédé selon l'invention. Elle comporte une première partie B, une seconde partie A et une partie intermédiaire C. La 35 seconde partie A proche de la seconde ouverture 2 de la goulotte comprend des pattes de fixation 4, et a une forme adaptée pour recevoir un bouchon. La partie B a une forme tubulaire avec une première ouverture 1 adaptée pour permettre son accouplement à un 3058669 4 réservoir, éventuellement avec un joint d'étanchéité, par exemple un joint torique, non représenté ici. La partie intermédiaire C peut être droite, comprendre au moins un coude, ou avoir une forme 3D. Elle peut aussi comprendre plusieurs soufflets afin de donner une souplesse à cette partie du tuyau. 5 Les figures 3a et 3b montrent une des deux traces 12 du plan de joint sur la première partie B de la goulotte selon l'invention. A cette extrémité, il y a deux traces du plan de joint qui sont diamétralement opposées. Si l'on refermait le moule sur la paraison gonflée, il y aurait une bavure au plan de joint de taille suffisamment importante pour empêcher la réalisation d'une bonne étanchéité au liquide. Mais comme le moule est 10 fermé lors du procédé de fabrication selon l'invention, notamment, quand la goulotte est gonflée, il n'y reste qu'une légère trace du plan de joint, qui n'engendre aucun défaut d'étanchéité et permet la mise en place d'un joint torique, non représenté ici, dans la gorge 13, sans opération d'usinage complémentaire sur la surface externe de la goulotte. La figure 4a illustre le mode de fabrication par moulage selon l'invention. Le moule 15 comporte aux moins deux éléments avec chacun une empreinte adaptée pour la pièce. Le moule est placé de manière verticale et comprend une ouverture amont 701 et une ouverture aval 702. Le moule comprend deux premiers tiroirs 710 et 711 du côté amont et deux seconds tiroirs 712, 714 du côté aval, dont la fonction est d'assurer le pincement d'une paraison 740. Dans cette première étape le moule est fermé. Le moule comprend 20 du côté aval deux chariots 722 et 723 qui entourent la seconde partie A (voir fig. 2) de la goulotte comprenant la zone de fixation des pattes et la forme évasée, qui est destinée à recevoir un bouchon. Les chariots comprennent des empreintes pour la forme évasée et les pattes de fixation. Un homme du métier comprend qu'il serait possible d'aménager des chariots comprenant des empreintes pour des pattes de fixation à d'autres endroits le long 25 du moule. Du côté amont du moule il y a des pinces de déchargements, dont la fonction sera décrite ci-dessous. Le moule comprend aussi des couteaux amont 730, 731 et des couteaux aval 732, 733, dont la fonction sera décrite ci-dessous. Le moule comprend une aiguille de soufflage 760 placée du côté amont du moule, dont au moins l'ouverture est localisée près de l'ouverture amont 701 du moule. Dans cette première étape, l'aiguille de 30 soufflage 760 se trouve en position reculée par rapport à l'empreinte du moule. Une extrudeuse (non - représentée) localisée du côté amont produit une paraison 740, c'est à dire un tube d'une matière thermoplastique fondue. La matière thermoplastique peut être un polyoléfine, polyamide, polypropylène ou un polyester et ayant une épaisseur comprise entre 0,5 et 5 mm. La pression de soufflage est comprise entre 3 et 9 bars et la 35 température de la matière thermoplastique est comprise entre 115°C et 220°C. Cette paraison 740 pénètre dans le moule par effet de gravitation. Un outil d'aspiration (non- montré) à l'ouverture aval 702 est activé. La paraison 740 chemine dans le moule par 3058669 5 l'effet de l'aspiration et de la gravité et est plaquée contre les parois intérieures du moule sauf dans les empreintes destinées aux pattes de fixation, puisque ces empreintes se trouvent en position reculée, éloignée de la paraison, lors de cette première étape. La figure 4b montre la seconde étape. Lorsque la paraison arrive à l'ouverture aval 5 702, on ferme les tiroirs 710, 711 et 712, 713 sur la paraison 740 et on pince la paraison afin d'emprisonner un volume d'air. L'extrusion de la paraison 740 est arrêtée à ce moment là. La figure 4c montre la troisième étape. On fait avancer l'aiguille de soufflage 760 afin de percer la paraison 740. De l'air sous une pression d'environ 3 à 9 bars est alors 10 injecté dans le volume intérieur de la paraison par le moyen de cette aiguille 760. La position reculée des chariots 722, 723 laisse un espace vide à l'intérieur du moule et la paraison peut gonfler librement et former une bulle 741. Les chariots peuvent être déplacés et l'aiguille de soufflage peut être activée dans un ordre différent. La figure 4d montre la quatrième étape. Lorsque la bulle 741 formée est de taille 15 suffisamment importante, on fait avancer les chariots 722/723 vers la bulle 741 pour la pincer. La bulle est écrasée lors de ce pincement et la matière de la bulle écrasée remplit les empreintes, y compris pour former les pattes de fixation. La forme évasée présente une épaisseur de paroi pouvant aller de 0,5 à 4 mm. On ouvre alors les tiroirs 710, 711 et 712, 713. On fait revenir l'aiguille de soufflage 760 dans sa position reculée initiale. Le 20 moule est pourvu de canaux de refroidissement non représentés dans lesquels on fait circuler de l'eau afin de refroidir la goulotte. Selon l'application les tiroirs et l'aiguille de soufflage peuvent être déplacés dans un ordre différent. Les figures 4e et 5 montrent respectivement la cinquième étape et la sixième étape. Après un temps de refroidissement et de solidification de la matière plastique, on 25 ouvre le moule et on fait suffisamment reculer les chariots moulants 722,723 pour pouvoir libérer la pièce moulée. Optionnellement on fait avancer et reculer les couteaux 730, 731 et 732,733 pour découper le superflu de paraison à l'ouverture amont et/ou à l'ouverture aval. Optionnellement, on sépare environ 95% des déchets à l'ouverture amont 701 et aval 702. Il reste alors un très petit lien entre la goulotte et les déchets, et on peut alors 30 avec les pinces de déchargement 741, 742 attraper ces déchets et évacuer la goulotte après l'ouverture du moule. Finalement, on fait revenir les chariots moulants 722/723 en position reculée, c'est à dire dans la position de moulage des premières étapes avec moule fermé. Puis, on referme le moule pour pouvoir commencer un prochain cycle. 35 Un homme du métier comprend que des cales, des poinçons et des chariots multiples peuvent être utilisés en tant qu'éléments moulants 722/723. 3058669 6 Les moyens d'actionnements des chariots moulants 722/723 peuvent être hydrauliques, mécaniques ou autres. Le procédé selon l'invention peut aussi être utilisé pour fabriquer d'autres types de canalisations de transfert de fluide. 5 Un avantage du procédé selon l'invention est une simplification des opérations de fabrication de la goulotte. Un autre avantage est que l'invention élimine la nécessité d'une étape de contrôle d'étanchéité. Un autre avantage est que l'invention réduit la quantité de matière rebutée et 10 consommée car seule la partie aval présente des bavures. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'une canalisation (3) dans un moule ayant une ouverture amont (701) et une ouverture aval (702), le procédé consistant à extruder une paraison tubulaire (740) dans le moule par l'ouverture amont (701), à souffler du gaz par une ouverture afin de permettre à la paraison de se fixer à la paroi du moule et à aspirer le gaz par l'autre ouverture (702), caractérisé en ce que le moule comporte au moins deux chariots (722, 723) étant pourvus chacun d'une empreinte correspondant à une partie de la canalisation et à au moins une protubérance (4) et que lors du soufflage du gaz dans le moule, les chariots sont écartés l'un de l'autre de manière à ce qu'une bulle de la matière de paraison se forme entre les chariots, et qu'une fois la bulle formée, les chariots sont rapprochés l'un de l'autre pour mouler la partie du tube et la protubérance, le moule étant fermé pendant le soufflage/l'aspiration et le moulage de la protubérance (4) . 2. Procédé selon la revendication 1, les chariots comportant l'empreinte de la partie aval du moule. 3. Procédé selon une des revendications 1 ou 2, le moule étant adapté afin que l'ouverture de la partie aval ait une forme évasée. 4. Procédé selon une des revendications précédentes, selon laquelle on souffle le gaz par l'ouverture amont (701) et on aspire le gaz par l'ouverture aval (702). 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, la protubérance (4) étant une patte de fixation. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, la paraison étant d'une matière thermoplastique, par exemple un polyoléfine, polyamide, polypropylène, ou un polyester. 7. Moule adapté pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes. 8. Pièce fabriquée avec le procédé selon une des revendications 1 à 6 et/ou dans le moule selon la revendication 7.