BRPI1007057B1 - Processo para fabricação de um tanque de combustível de plástico equipado com pelo menos um componente de comunicação destinado a se comunicar com o lado de fora do tanque e que tem uma parede lateral, pela moldagem de uma pré-forma usando um molde compreendendo duas impressões e um núcleo - Google Patents

Abstract

processo para fabricação de um tanque de combustível de plástico equipado com pelo menos um componente de comunicação destinado a se comunicar com o lado de fora do tanque e que tem uma parede lateral, pela moldagem de uma pré- forma usando um molde compreendendo duas impressões e um núcleo são descritos um processo e dispositivo para fabricar um tanque de combustível de plástico (10) equipado com pelo menos um componente de comunicação por moldagem de uma pré-forma usando um molde compreendendo duas impressões e um núcleo, o dito processo compreendendo a prensagem da pré-forma contra as impressões e a formação de uma cavidade (30) nesta pré-forma, o componente de comunicação sendo preso nesta cavidade (30) por soldagem de pelo menos uma porção de sua parede lateral em pelo menos uma porção da parede lateral da cavidade (30).

Description

“PROCESSO PARA FABRICAÇÃO DE UM TANQUE DE COMBUSTÍVEL DE PLÁSTICO EQUIPADO COM PELO MENOS UM COMPONENTE DE COMUNICAÇÃO DESTINADO A SE COMUNICAR COM O LADO DE FORA DO TANQUE E QUE TEM UMA PAREDE LATERAL, PELA MOLDAGEM DE UMA PRÉ-FORMA USANDO UM MOLDE COMPREENDENDO DUAS IMPRESSÕES E UM NÚCLEO” Introdução [0001] A presente invenção diz respeito a um processo e dispositivo para fabricar um tanque de combustível de plástico equipado com um componente. Técnica Anterior [0002] Tanques de combustível em veículos grandes de vários tipos no geral têm que atender os padrões de vedação e permeabilidade com relação ao tipo de uso para o qual eles são projetados e as exigências ambientais que eles têm que satisfazer. Atualmente, tanto na Europa quanto em todo o mundo, existe um aumento substancial no rigor das exigências relativas à limitação de emissões de poluentes na atmosfera e no ambiente em geral.

[0003] Para limitar essas emissões, toma-se cuidado em particular em posicionar os componentes (linhas de ventilação, válvulas, defletores, reforços, etc.) dentro do tanque e/ou do tubo de enchimento (vide em particular o pedido WO 2004/024487 no nome do requerente). Entretanto, quando esses elementos são presos no tanque depois de ele ter sido moldado, é em geral necessário fazer pelo menos uma abertura no tanque de maneira a poder introduzir esses elementos no tanque e prendê-los nele. Consequentemente, pode haver problemas de vedação e permeabilidade potencial perto desta abertura. O fechamento estanque a vazamento entre um elemento e o tanque é convencionalmente conseguido com a ajuda da compressão de uma vedação, cuja vedação é, entretanto, uma fonte significante de permeabilidade. Além disso, este tipo de fechamento é no geral feito manualmente na linha de produção, que cria custos de mão-de-obra e pode gerar sucata por causa de erro humano.

[0004] Muitos anos atrás, portanto, foi desenvolvido um processo de moldar inicialmente uma pré-forma cortada (cortada em duas seções) a fim de poder introduzir e prender nela componentes durante a real moldagem do tanque e assim evitar fazer perfurações (vide patente EP 1.110.697 no nome do requerente).

[0005] Este processo desde então passou por diversas melhorias visando dispositivos particulares para prender esses componentes; vide em particular os pedidos WO 2006/008308 (fixação de componentes por perfuração com rebite), WO 2006/095024 (fixação de linhas de ventilação que têm uma parte que pode ser deformada por causa da presença de uma curva que é endireitada durante a anexação dessas linhas na pré-forma) e WO 2007/000454 (fixação de componentes de acordo com um esquema ideal e, em particular, no que diz respeito a linhas de ventilação, evitando ainda a formação de sifões).

[0006] Estas melhorias puderam ser feitas por causa do uso de um núcleo, isto é, uma parte de tamanho e forma adequados para ser inseridos entre as impressões do molde quando a pré-forma for localizada nele e prender nele os componentes dentro do tanque sem que as bordas da pré-forma sejam soldadas (uma vez que o núcleo tem que ser removido antes da moldagem final do tanque, uma etapa durante a qual a soldagem das seções da pré-forma é realizada). Uma parte como esta (núcleo) é, por exemplo, descrita na patente GB 1.410215, cujo conteúdo está com este propósito incorporado pela referência no presente pedido.

[0007] Em particular, o pedido WO '454 supramencionado descreve um processo que usa um núcleo como este a fim de posicionar na pré-forma pelo menos uma porção de um componente destinado a passar através da parede do tanque. As variantes ilustradas neste pedido exigem tanto uma etapa de montagem manual depois de tudo (com os riscos supramencionados de erro e custos de manuseio), ou a deformação da pré-forma por perfuração a fim de permitir que uma porção do componente passe através da mesma, com consequente risco de danos na dita pré-forma.

[0008] A patente US 6.860.398, que diz respeito a processos convencionais (termoconformação de folhas gêmeas ou moldagem por sopro de uma única pré-forma) para fabricar um tanque, também descreve um método para prender um componente (encaixe) durante este processo e que consiste em prensar a folha/pré- forma entre as partes externa e interna do dito encaixe, que é de fato feita de duas partes. Um processo como este é também capaz de danificar a dita folha/pré-forma (certamente, a camada EVOH apresenta risco de ter a espessura demasiadamente reduzida e, em um caso extremo, apresentar ruptura e assim não mais garantir a impermeabilização do gargalo de enchimento) e também envolve a fixação de duas partes, que é complicado e caro.

[0009] Além disso, o gargalo que está descrito neste pedido é destinado a conectar uma camisa nele usando um colar de aperto. Na outra extremidade desta camisa o tubo de enchimento é então conectado. O material usado para esta camisa é tipicamente de baixa permeabilidade. Assim, a impermeabilidade do conjunto entre o gargalo de enchimento e a camisa é caracterizada pela distância entre a camada EVOH no gargalo de enchimento e a camisa. Portanto, é vantajoso posicionar a camada EVOH o mais próximo possível da camisa. Entretanto, na variante que é o objeto desta patente, esta distância é aumentada pela parte 22 da figura 6.

Objetivo da Invenção [0010] O objetivo da presente invenção é prover um processo para fabricar um tanque de combustível no qual a instalação de um componente é rápida, precisa e apresenta menos riscos de vazamentos e de geração de sucata do que nos processos da tecnologia anterior. Este objetivo é alcançado por um processo para fabricação de um tanque de combustível de plástico (10) equipado com pelo menos um componente de comunicação (14) destinado a se comunicar com o lado de fora do tanque e que tem uma parede lateral (34), pela moldagem de uma pré-forma usando um molde (70) compreendendo duas impressões e um núcleo, dito processo compreendendo as seguintes etapas: - introdução de uma pré-forma nas impressões do molde; - introdução de um núcleo na pré-forma, o dito núcleo tendo sido primeiramente ajustado ao pelo menos um componente; - fechamento do molde de forma que as impressões entrem em contato estanque a vazamento com o núcleo; - prensagem da pré-forma contra as impressões por sopro através do núcleo e/ou aplicação de um vácuo atrás das impressões; - instalação do pelo menos um componente na parede interna da pré-forma; - abertura do molde a fim de extrair o núcleo; - moldagem final da pré-forma por moldagem por sopro e/ou termoconformação; e - corte da película do tanque de maneira a permitir acesso ao componente de comunicação; em que: - as impressões do molde são providas com um buraco que, quando da prensagem da pré-forma contra as ditas impressões, dá origem, pelo menos parcialmente, à formação de uma cavidade (30) com uma forma complementar à do buraco e compreendendo um fundo (32) e uma parede lateral (34); - a instalação do componente de comunicação compreende sua fixação, nesta cavidade, por soldagem de pelo menos uma porção de sua parede lateral em pelo menos uma porção da parede lateral da cavidade (30), o processo sendo caracterizado pelo fato de que a prensagem da pré-forma contra as impressões compreende a formação de uma seção de conexão na face externa do tanque em torno do componente de comunicação, pela compressão do material no oco do molde com a ajuda do componente, a formação da seção de conexão por compressão é assistida por pelo menos uma parte móvel da impressão. Descrição Geral da Invenção Reivindicada com suas Vantagens Principais [0011] Com este propósito, a invenção diz respeito a um processo para fabricar um tanque de combustível de plástico equipado com pelo menos um componente de comunicação destinado a comunicar com o lado de fora do tanque e que tem uma parede lateral, por moldagem de uma pré-forma usando um molde compreendendo duas impressões e um núcleo, o dito processo compreendendo as etapas seguintes: - introdução de uma pré-forma nas impressões do molde; - introdução de um núcleo na pré-forma, o dito núcleo tendo sido primeiramente equipado com o pelo menos um componente; - fechamento do molde de forma que as impressões entrem em contato estanque a vazamento com o núcleo; - prensagem da pré-forma contra as impressões por sopro através do núcleo e/ou aplicação de um vácuo atrás das impressões; - instalação do pelo menos um componente na parede interna da pré-forma; - abertura do molde a fim de extrair o núcleo; - moldagem final da pré-forma por moldagem por sopro e/ou termoconformação; e - corte da película do tanque de maneira a permitir acesso ao componente de comunicação;

[0012] de acordo com o que: - as impressões do molde são providas com um buraco (“hollow”) que, durante a pressão da pré-forma contra as ditas impressões, dá origem, pelo menos parcialmente, à formação de uma cavidade (“pocket”) com uma forma complementar à do buraco e compreendendo um fundo e uma parede lateral; - a instalação do componente de comunicação compreende sua fixação, nesta cavidade, por soldagem de pelo menos uma porção de sua parede lateral em pelo menos uma porção da parede lateral da cavidade.

[0013] Em virtude do processo de acordo com a invenção, um componente de comunicação pode ser montado dentro do tanque rapidamente, com grande precisão e sem riscos de vazamento. A instalação de pelo menos uma porção do componente de comunicação depois da moldagem por sopro, convencionalmente realizada à mão, não é mais necessária, eliminando assim uma fonte significante de erros. Similarmente, por causa da formação de uma cavidade para receber o componente, o risco de deterioração da pré-forma por perfuração é eliminada. Finalmente, esta cavidade possibilita usar a parede lateral do componente para prendê-lo na pré-forma, que, em certos casos, limita/facilita a usinagem (corte da película para permitir acesso ao componente). A instalação precisa e reprodutível do componente de comunicação leva a uma redução nos custos de produção e a um aumento na qualidade do tanque de combustível fabricado. Depois da moldagem do tanque, o corte da película do tanque permite acesso ao componente de comunicação e assim possibilita obter facilmente, por meio do componente de comunicação, acesso ao interior do tanque. Deve-se notar que esta usinagem tem que ser feita no tanque já moldado com sua cavidade e o compartimento na dita cavidade, mas que esta usinagem/corte pode ser feita enquanto o tanque está ainda no molde: vide, por exemplo, a modalidade de acordo com as figuras 12-15 anexas.

[0014] Os termos "tanque de combustível" significam um tanque impermeável que pode armazenar combustível sob condições de ambiente e uso diversificados e variados. Um exemplo deste tanque é aquele com os quais veículos motorizados são equipados.

[0015] O tanque de combustível de acordo com a invenção é feito de plástico.

[0016] Um polímero que é frequentemente usado é polietileno. Excelentes resultados foram obtidos com polietileno de alta densidade (HDPE).

[0017] A parede do tanque pode ser composta de uma única camada de termoplástico, ou de duas camadas. Uma ou mais outras possíveis camadas adicionais podem, vantajosamente, ser compostas de camadas feitas de um material que é uma barreira a líquidos e/ou gases. Preferivelmente, a natureza e espessura da camada de barreira são escolhidas de maneira a minimizar a permeabilidade de líquidos e gases em contato com a superfície interna do tanque. Preferivelmente, esta camada é baseada em uma resina de barreira, ou seja, uma resina que é impermeável ao combustível, tal como, por exemplo, EVOH (um copolímero de etileno/acetato de vinila parcialmente hidrolisado). Alternativamente, o tanque pode ser submetido a um tratamento superficial (fluoração ou sulfetação) com o propósito de torná-lo impermeável ao combustível.

[0018] Um tanque de acordo com a invenção preferivelmente compreende uma camada de barreia a base de EVOH localizada entre as camadas externas a base de HDPE.

[0019] Deve-se notar que o uso do processo de acordo com a invenção é particularmente vantajoso quando o tanque compreende uma camada como esta que é uma barreira a líquidos e/ou gases. Durante a fixação do componente na pré-forma, a estrutura da pré-forma permanece inalterada, isto é, nenhuma das várias camadas de material é destruída/danificada durante a fixação. Consequentemente, a camada que é uma barreia a líquidos e/ou gases também se estende além do ponto de fixação e assim possibilita garantir a impermeabilidade do tanque na região do componente. [0020] De acordo com a invenção, o tanque é produzido pela moldagem de uma pré-forma. O termo "pré-forma" significa uma manga, que é geralmente extrudada e destinada a formar a parede do tanque depois da moldagem nas formas e dimensões exigidas. Esta manga não tem necessariamente que ser uma manga de uma única parte.

[0021] Assim, vantajosamente, a pré-forma é de fato constituída de duas partes separadas, que podem ser duas folhas, por exemplo. Entretanto, essas partes preferivelmente resultam do corte exatamente da mesma pré-forma tubular extrudada descrita no pedido supramencionado EP 1.110.697, cujo conteúdo, com este propósito, está incorporado pela referência no presente pedido. De acordo com esta variante, uma vez que a pré-forma tenha sido extrudada, esta pré-forma é, por exemplo, cortada em todo seu comprimento, ao longo de duas linhas diametralmente opostas, para obter duas partes separadas (folhas).

[0022] Por comparação com a moldagem de duas folhas extrudadas separadamente, cujas espessuras são constantes, esta abordagem possibilita usar pré-formas de espessuras variadas (ou seja, nas quais a espessura não é constante ao longo de seu comprimento), obtidas usando um dispositivo de extrusão adequado (no geral uma extrusora equipada com uma matriz e um punção, cuja posição é ajustável). Uma pré-forma como esta leva em conta a redução na espessura que ocorre durante a moldagem em certos pontos na pré-forma, em decorrência de níveis não constantes de deformação do material no molde.

[0023] Depois que uma pré-forma tiver sido moldada em duas partes, essas partes no geral formam as paredes inferior e superior, respectivamente, do tanque de combustível, cada qual com uma superfície interna (voltada para o lado de dentro do tanque) e uma superfície externa (voltada para o lado de fora do tanque).

[0024] O molde usado no processo de acordo com a invenção compreende um núcleo, previamente definido, e duas impressões que são destinadas a ficar em contato com a superfície externa da pré-forma, a pré-forma sendo moldada por moldagem por sopro (prensando a pré-forma contra essas impressões usando um gás pressurizado injetado na pré-forma) e/ou por termoconformação (extração de um vácuo atrás das impressões do molde).

[0025] A expressão componente de comunicação significa um componente destinado a criar uma comunicação entre o lado de dentro e o lado de fora do tanque. Um componente de comunicação pode compreender um gargalo de enchimento, um tubo de ventilação, uma linha OBD, um conector elétrico ou uma chapa de montagem (isto é, uma parte de interface, no geral na forma de uma chapa que é preferivelmente circular e que compreende pelo menos um orifício (por exemplo, para suprir o motor com combustível, para suprir a bomba com eletricidade, etc.)).

[0026] Quando o componente de comunicação compreende uma chapa de montagem, esta é vantajosamente parte de uma unidade de componentes previamente montada que compreende uma pluralidade de componentes.

[0027] Os componentes da unidade de componentes são preferivelmente escolhidos de uma bomba, um manômetro e um sistema de ventilação. A chapa de montagem vantajosamente compreende uma passagem de ventilação conectada no sistema de ventilação; e/ou uma passagem de combustível conectada na bomba; e/ou uma passagem para condutores elétricos conectados na bomba e/ou no manômetro. [0028] Passando os tubos, cabos e condutores através da chapa de montagem, não é necessário prover aberturas suplementares no tanque, garantindo assim uma melhor impermeabilidade do tanque. Uma outra vantagem importante é a eliminação de operações de montagem manual depois da moldagem por sopro. Tais operações são frequentemente realizadas "cegas", em virtude de uma conexão, por exemplo, do tipo "engate rápido", ter que ser feita entre o componente no tanque e a saída do tanque.

[0029] De acordo com a invenção, o componente de comunicação é instalado, depois de ser feita uma cavidade durante a prensagem da pré-forma contra as impressões, por soldagem de pelo menos uma porção da superfície lateral do componente em pelo menos uma porção da superfície lateral interna da cavidade. Preferivelmente, essas duas porções de superfície lateral são complementares e cônicas, como descrito no pedido WO 2005/085660 no nome do requerente, cujo conteúdo está incorporado pela referência no presente pedido. Isto garante uma boa impermeabilidade pelo fato de que o caminho de vazamento entre o componente e o tanque pode ser estendido para um volume similar (vide figura 9 e o texto relacionado a ela).

[0030] De acordo com a invenção, a formação da cavidade ocorre pelo menos parcialmente prensando-se a pré-forma em uma das impressões do molde provido, com este propósito, com um buraco com uma forma complementar à da cavidade.

[0031] De acordo com uma variante da invenção, a formação da cavidade é auxiliada pelo próprio componente de comunicação, que é então no geral empurrado para o buraco supramencionado e comprime a pré-forma neste local. Nesta variante, a prensagem da pré-forma contra as impressões, portanto, compreende a formação, por compressão, de uma seção de conexão na face externa do tanque em torno do componente de comunicação. A formação de uma seção de conexão como esta pode ser assistida por pelo menos uma parte móvel da impressão, localizada no geral na base do buraco supramencionado, e que força o material presente no buraco a ocupar sua forma e a do dito elemento móvel na sua base (que tem a vantagem de obter uma seção que tem dimensões fixas/controladas que facilitam a conexão a um outro elemento com dimensões fixas/controladas). Depois de prensar a pré-forma contra as impressões, a parte móvel da impressão pode ser deslocada para facilitar a desmoldagem da seção de conexão. Depois da desmoldagem, é geralmente a extremidade desta seção que é usinada a fim de liberar a conexão do componente com o lado de fora do tanque. Esta variante é particularmente adequada quando o componente é um gargalo de enchimento.

[0032] Deve-se notar que, nesta variante, a cavidade preferivelmente também compreende partes móveis laterais, de maneira a poder moldar um relevo externo na cabeça do gargalo, ainda permitindo que ele seja desmoldado. Um relevo como este pode ser usado para facilitar a conexão de um conector de vedação entre o gargalo e um tubo de enchimento. Portanto, ele é preferivelmente um relevo de forma anular, também referido como um anel de vedação no restante deste pedido.

[0033] Uma alternativa para estar variante consiste em moldar uma seção de conexão "reta" (sem um relevo de vedação) e no posicionamento dentro/em torno da conexão do componente com o lado de fora (uma vez que esta conexão é liberada por usinagem) uma parte que leva um relevo como este.

[0034] De acordo com a invenção, o componente é instalado em uma cavidade compreendendo um fundo e paredes laterais, a seção transversal da cavidade preferivelmente estreitando na direção do fundo da cavidade, formando assim paredes laterais cônicas e o componente de comunicação preferivelmente compreende lados que são chanfrados de maneira a ser complementares às paredes laterais da cavidade.

[0035] Quando o componente de comunicação é uma chapa de montagem, ele é vantajosamente arranjado a uma certa distância do fundo da cavidade, de maneira que ele não grude no fundo da cavidade, que dificultaria a usinagem.

[0036] De acordo com uma modalidade, o processo de acordo com a invenção compreende as seguintes etapas: - instalação do componente de comunicação em uma primeira parede interna da pré-forma, como anteriormente explicado; - instalação de um componente suplementar em uma segunda parede interna da pré-forma; e - durante a moldagem final, conexão do componente de comunicação no componente suplementar.

[0037] Dentro deste contexto, deve-se notar que o componente de comunicação e/ou o componente suplementar podem ser parte de uma unidade de componentes, diversos componentes assim possivelmente sendo conectados uns nos outros durante a moldagem final. Preferivelmente, o componente suplementar compreende pelo menos uma superfície feita de um material que é compatível com o da pré-forma, de forma que ele seja instalado (preso) nele (a ele) por solda. Em particular, quando ele é baseado em um material que não é compatível com o do tanque, ele pode também ser preso nele por perfuração com rebite.

[0038] Exatamente como para o componente de comunicação, a porção da superfície que é compatível (soldável) com o do tanque pode ser uma parte única com o resto do componente (que é, portanto, completamente compatível com o tanque) ou pode ser adicionado ao resto do componente (por exemplo, por sobremoldagem, união, etc.). Uma superfície adicionada como esta é o que é referido como um ligante nas figuras anexas, cujo propósito é descrever certas variantes específicas da invenção sem reduzir o seu escopo.

[0039] No geral, a instalação do componente na parede interna da pré-forma é realizada usando pelo menos um dispositivo que é anexado firmemente no núcleo: vide os pedidos supramencionados no nome do requerente, cujo conteúdo está com este propósito incorporado pela referência no presente pedido.

Descrição com o Auxílio das Figuras [0040] Outros aspectos e recursos particulares da invenção ficarão aparentes a partir da descrição de algumas modalidades vantajosas apresentadas a seguir, a título de ilustração, com referência aos desenhos anexos.

[0041] A figura 1 é uma vista seccional transversal esquemática de um tanque de combustível resultante do processo de acordo com uma primeira modalidade da invenção, antes do corte;

[0042] A figura 2 é uma vista seccional transversal esquemática do tanque da figura 1, depois do corte;

[0043] A figura 3 é uma vista seccional transversal esquemática da chapa de montagem da unidade de componentes da figura 2;

[0044] A figura 4 é uma vista seccional transversal esquemática de um tanque de combustível resultante do processo de acordo com uma segunda modalidade da invenção, antes do corte;

[0045] A figura 5 é uma vista seccional transversal esquemática do tanque da figura 4, depois do corte;

[0046] A figura 6 é uma vista seccional transversal esquemática de um gargalo de enchimento de acordo com uma modalidade da invenção;

[0047] A figura 7 é uma vista seccional transversal esquemática de uma linha de ventilação de acordo com uma modalidade da invenção;

[0048] A figura 8 é uma vista esquemática de certas etapas de um processo para fabricar um tanque de acordo com uma variante da invenção envolvendo a fixação de um gargalo de enchimento;

[0049] A figura 9 são diagramas ilustrando uma variante preferida da invenção onde o componente é uma chapa de montagem com uma borda lateral chanfrada;

[0050] A figura 10 é uma vista esquemática de um gargalo de enchimento preso por um processo de acordo com uma variante da invenção;

[0051] A figura 11 é uma vista esquemática de duas etapas de um processo de acordo com uma outra variante da invenção; e [0052] As figuras 12 a 15 são vistas esquemáticas de quatro etapas de um processo de acordo com ainda com uma outra variante da invenção.

[0053] Os ciclos de base do processo de acordo com a invenção são, por exemplo, descritos no pedido EP 1.110.697, cujo conteúdo é com este propósito introduzido pela referência no presente pedido. A figura 1 mostra um tanque de combustível 10 depois da moldagem final de uma pré-forma por um processo de acordo com a invenção. O tanque de combustível 10 compreende uma película 12 do tanque e, dentro do tanque 10, uma unidade de componentes 14 que foi de acordo com a presente invenção, montada previamente e compreende uma pluralidade de componentes, incluindo pelo menos uma chapa de montagem 16. A chapa de montagem 16 constitui um componente de comunicação destinado a permitir comunicação entre o lado de dentro e o lado de fora do tanque de combustível 10. A unidade de componentes 14 ilustrada na figura 1 também compreende duas válvulas de ventilação 18, 18', uma bomba 20 e um manômetro 22. As duas válvulas de ventilação 18, 18' são conectadas na chapa de montagem 16 por linhas de ventilação 24, 24'. Um tubo 26 para suprir um motor (não representado) com combustível conecta a bomba 20 na chapa de montagem 16 e condutores elétricos 28 conectam a bomba 20 e o manômetro 22 na chapa de montagem 16. O tanque de combustível 10 é formado com uma cavidade 30 destinada a receber a chapa de montagem 16. A cavidade 30 compreende um fundo 32 e paredes laterais 34. A seção transversal da cavidade 30 estreita-se na direção do fundo 32 da cavidade 30, formando assim paredes laterais cônicas 34. A chapa de montagem 16 compreende uma face externa 36, uma face interna 38, e lados 40 que são biselados de maneira a ser complementares às paredes laterais 34 da cavidade 30. Além disso, a chapa de montagem 16 fica arranjada a uma certa distância do fundo 32 da cavidade 30, que facilita a usinagem da parte superior da cavidade, cujo resultado está ilustrado na figura 2.

[0054] A figura 2 de fato mostra o tanque de combustível 10 da figura 1, depois do corte da película 12 do tanque na cavidade 30. Esta operação de corte possibilita expor a face eterna 36 da chapa de montagem 16, e assim dá acesso às conexões da chapa de montagem 16. Uma vista ampliada do tanque na chapa de montagem 16 está ilustrada na figura 3. As paredes laterais cônicas 34 da cavidade 30 e os lados biselados 40 da chapa de montagem 16 formam um caminho de vazamento estendido, minimizando assim a probabilidade de um vazamento na interface da película 12 do tanque e da chapa de montagem 16, limitando ainda o volume do conjunto: vide figura 9 que ilustra, para diâmetro funcional do caminho de vazamento idêntico e chapa de montagem idêntica, o aumento no volume com a borda de solda cônica relativa a uma borda de solda "chata". Nesta figura, 1 representa uma chapa de montagem, 2 a parede do tanque e 3 um ligante ou porção da superfície da chapa de montagem compatível com a parede do tanque (o resto da chapa de montagem não sendo compatível).

[0055] A película 12 do tanque que está ilustrada aqui é constituída de uma camada de material termoplástico (HDPE, por exemplo) e uma camada suplementar feita de um material de barreira a líquidos e/ou gases de maneira a limitar ao máximo possível a permeabilidade dos líquidos e gases em contato com a superfície interna do tanque. A chapa de montagem 16 é também feita de um material que é impermeável a líquidos e gases (poliamida (PA) ou polioximetileno (POM), por exemplo).

[0056] De acordo com uma modalidade, a bomba 20 e o manômetro 22 são instalados separadamente das válvulas de ventilação 18, 18' e da chapa de montagem 16. Especificamente, as válvulas de ventilação 18, 18' e a chapa de montagem 16 formam uma unidade de componentes 14, que é instalada em uma primeira parede interna superior da pré-forma. A bomba 20 e o manômetro 22 formam um módulo de bombeamento 42, que é instalado em uma segunda parede interna inferior da pré-forma. A unidade de componentes 14 e o módulo de bombeamento 42 são arranjados e configurados de forma que, durante a moldagem final do tanque, o módulo de bombeamento 42 seja conectado na unidade de componentes 14, por exemplo, por meio de um conector (não representado). Dois elementos podem, por exemplo, deslizar um dentro do outro e/ou formar o que é conhecido como "engate rápido". Um dos elementos pode compreender uma porção cônica para facilitar a conexão durante a moldagem final do tanque.

[0057] A figura 3 também mostra a conexão da chapa de montagem 16. Assim, uma linha de ventilação 44, conectada nas linhas de ventilação 24, 24', passa através da chapa de montagem 16 de sua face interna 38 até sua face externa 36. O tubo 26 para suprir um motor com combustível, que é conectado na bomba 20, também passa através da chapa de montagem 16. Finalmente, a chapa de montagem 16 também compreende uma passagem para os condutores elétricos 28 que alimentam a bomba 20 e o manômetro 22 e/ou cabos que possibilitam passar sinais entre esses componentes e a unidade de controle externo (não representado). A face externa 36 da chapa de montagem 16 é configurada para permitir que cabos e tubos sejam conectados nos respectivos terminais da chapa de montagem 16, e compreende os mesmos.

[0058] De acordo com uma outra modalidade da invenção ilustrada nas figuras 4 e 5, o tubo de enchimento 46 é conectado no módulo de bombeamento 42. O tubo de enchimento 46 estende-se até a parede interna do tanque 10. O tanque 10 é formado com uma segunda cavidade 48 compreendendo um gargalo de enchimento 50 destinado a receber uma extremidade do tubo de enchimento 46. A figura 5 mostra o tanque 10 depois do corte da película 12 do tanque na segunda cavidade 48. Esta operação de corte possibilita expor a extremidade do gargalo de enchimento 50 e assim forma uma abertura no tanque 10 a fim de permitir que ele seja cheio por um bico de enchimento (não representado). O gargalo de enchimento 50, que está representado em uma escala ampliada na figura 6, compreende uma primeira porção 52 feita de polietileno de alta densidade e uma segunda porção 54 feita de um material de baixa permeabilidade. A primeira porção 52 é conectada na parede interna do tanque 10, preferivelmente em uma parte cônica a fim de estender-se o caminho de permeabilidade e assim reduzir as emissões de hidrocarbonetos entre a película 12 do tanque e a extremidade do tubo de enchimento 46. A primeira porção 52 também compreende um elemento de fechamento 56 que possibilita fechar a abertura do tubo de enchimento 46. Um elemento de fechamento como este é no geral uma válvula do tipo ICV (válvula de retenção de entrada), bem conhecida pelos versados na técnica. As setas 58 na figura 6 indicam o local onde a película 12 do tanque é cortada, expondo assim a segunda porção 54 da extremidade do gargalo de enchimento 50. [0059] O gargalo de enchimento 50 da figura 6 constitui um componente de comunicação de acordo com o significado da presente invenção, este componente de comunicação sendo destinado a permitir comunicação entre o lado de dentro e o lado de fora do tanque de combustível 10. O gargalo de enchimento 50 pode ser conectado a uma unidade de componentes 42, como ilustrado nas figuras 4 e 5. O gargalo de enchimento, entretanto, pode também ser instalado como um elemento independente não conectado diretamente a um outro componente instalado no tanque de combustível.

[0060] A figura 7 ilustra uma linha de ventilação 60 instalada em uma terceira cavidade 62 (não visível nas figuras 1 a 5). Um ligante 64 é posicionado entre a face interna da película 12 do tanque e a face externa da linha de ventilação 60. As setas 66 na figura 7 indicam o local onde a película 12 do tanque é cortada, expondo assim uma extremidade de conexão 68 da linha de ventilação 60.

[0061] A figura 8 ilustra cinco etapas de um processo de acordo com uma variante da invenção durante as quais um gargalo de enchimento 50 é preso a um tanque, o dito gargalo compreendendo, pelo menos na superfície, um material que é compatível com o da película 12 do tanque e, na sua extremidade oposta à abertura de enchimento, uma ICV 56, como anteriormente descrito. Comparado com a variante ilustrada na figura 6, isto oferece, como uma vantagem, o fato de que o gargalo pode ser completamente baseado em HDPE.

[0062] Em uma primeira etapa do processo (não ilustrada), a película 12 do tanque é prensada contra as impressões de um molde 70 compreendendo uma cavidade 71 na qual existem partes móveis 72, 73 de forma que uma cavidade 30 seja formada na dita cavidade 71.

[0063] Em uma segunda etapa do processo (figura 8.1), um suporte 81 firmemente anexado a um núcleo 80, que é móvel em relação a este suporte (por exemplo, em virtude de um atuador hidráulico, não representado) e que leva o gargalo 50, empurra o dito gargalo para dentro da cavidade 30 e prende-o nela por solda.

[0064] Em uma terceira etapa (figura 8.2), a parte móvel 82 comprime o material da película 12 contra a extremidade do gargalo 50 a fim de moldar nele, por compressão, uma seção de conexão com dimensões fixas/controladas.

[0065] Em uma quarta etapa (figura 8.3), as partes móveis 72, 73 e 81 retraem e o núcleo 80 é extraído do molde a fim de permitir a moldagem por sopro final do tanque (depois do fechamento do molde, em uma etapa que não está representada).

[0066] O tanque moldado e pelo menos parcialmente resfriado é então desmoldado.

[0067] Finalmente, uma etapa final (figura 8.4) consiste em cortar a porção indicada por uma seta de maneira a desobstruir a abertura para a passagem do combustível. Deve-se notar que esta abertura é envolta por um anel de vedação 12', como previamente definido, e que, portanto, foi moldado em virtude das partes móveis laterais 73.

[0068] No caso de uma ICV que tem, como um elemento de fechamento, uma chapa de articulação simples, uma variante que é também adequado, e que é mais vantajosa em termos de custo, é a ilustrada esquematicamente na figura 10.1. Nesta figura, o gargalo 50 não compreende uma base e foi instalado usando um mandril, firmemente anexado no núcleo, no qual o dito gargalo 50 deslizou (alternativamente à parte 81 da figura 8, não representada) e que foi extraído uma vez que a soldagem foi realizada. Esta variante, que tem a vantagem de ter que usinar menos material não é, entretanto, adequada como ICVs, cujo elemento de fechamento não pode ser desencaixado a fim de permitir a passagem do mandril (cf., por exemplo, ICVs "torpedo"). Para facilitar a comparação entre esta variante e a da figura 8, um diagrama esquemático similar da variante da figura 8 está representado na figura 10.2. [0069] As variantes ilustradas nas figuras 8 e 10 apresentam um inconveniente: o fato de que o anel de vedação compreende uma linha de partição (isto é, uma protuberância no local da junção das impressões do molde). Esta protuberância pode no geral ser minimizada usando tolerâncias de moldagem típicas. No caso em que isto não é aceitável, esta protuberância é preferivelmente usinada para evitar problemas de vedação quando um conector de vedação (ou uma outra parte) for preso nela.

[0070] Para evitar esta usinagem, uma variante que está ilustrada na figura 11 consiste em não moldar um anel de vedação (que simplifica o molde também, uma vez que as partes móveis 73 podem ser eliminadas), mas fixando, depois da usinagem (ilustrado pelas linhas na figura 11.1), uma parte extra 53 (visível na figura 11.2) que compreende um anel como este e que é, por exemplo, moldada por injeção e que não compreende uma linha de partição. Esta variante também tem, como uma vantagem, o fato de que o comprimento da seção moldada por compressão pode ser reduzida (com geometria idêntica) de forma que a espessura da dita seção seja maior e a sua moldagem seja mais fácil. Entretanto, ela tem, como um inconveniente, o uso de uma parte adicional que gera um custo e uma operação de montagem suplementar. [0071] No que diz respeito à figura 11.2, deve-se notar que: - ela não representa exatamente o equivalente da figura 11.1 no sentido de que o gargalo é estendido para baixo, que é geralmente o caso na prática a fim de permitir alojar a ICV nele; - a parte extra 55 é de fato oca e a porção em negrito de fato representa o vazio.

[0072] A variante ilustrada nas figuras 12 a 15 é a previamente descrita de acordo com a qual a formação da cavidade é auxiliada pelo próprio componente de comunicação, que é então geralmente empurrado para o buraco supramencionado e comprime a pré-forma neste local.

[0073] Na figura 12, é possível ver como a parede do tanque 2 adota parcialmente um relevo presente na impressão do molde 1 a fim de constituir uma cavidade, introduzida na qual será um gargalo de enchimento 3 compreendendo uma ICV (Válvula de Retenção de Entrada) ou uma válvula compreendendo um elemento de fechamento oscilante 4 que, por padrão, é comprimido por uma mola contra uma vedação (não representada) posicionada no perímetro da extremidade do gargalo 3. O gargalo 3 será introduzido na cavidade usando um suporte móvel 5 firmemente anexado no núcleo (não representado) e que compreende uma lâmina 2.

[0074] Na figura 13, é possível ver como a montagem (gargalo 3, elemento de fechamento 4 e suporte 5) assistem na moldagem (por compressão) da cavidade e, ao mesmo tempo, aperto do gargalo 3 nele.

[0075] Na figura 14, a etapa seguinte é vista onde a lâmina 2 avançou de forma a cortar tanto a cabeça do gargalo 3 quanto a porção da pré-forma que ela cobre.

[0076] Finalmente, visto na figura 15 está a extração do suporte 5 e de sua lâmina 2, que é acompanhado pela extração do material cortado fora 6. Este material foi recém-removido do suporte/lâmina a fim de reutilizar o conjunto em um processo de acordo com a invenção.

[0077] Deve-se notar que, nesta variante, durante a moldagem por sopro final do tanque (segundo fechamento do molde), o ar da moldagem por sopro pode infiltrar entre o molde 1 e a superfície externa da pré-forma se o orifício criado pela lâmina não for preenchido. Consequentemente de acordo com uma subvariante vantajosa, o molde compreende uma porção que é móvel na frente da cavidade, cujas formas e dimensões são tais que ele possa ser empurrado para a cabeça do gargalo e a vedação possa ser assim obtida. Uma outra vantagem desta variante é a possibilidade de remover a tampa de extremidade do gargalo por uma operação de rasgamento (manual ou por máquina) sem a necessidade de posicionar precisamente uma lâmina de corte em relação à forma do tanque. A fim de tornar a operação posterior mais fácil, uma forma específica na porção que precisa ser removida pode ser considerada. [0078] De acordo com uma outra variante, que não está ilustrada, a lâmina 2 é empurrada apenas parcialmente para dentro da pré-forma na etapa na figura 14, de maneira a fazer apenas um pré-corte, o corte final (para perfuração do gargalo) sendo feito depois da desmoldagem do tanque, em uma etapa de acabamento. A vantagem desta variante é a de não precisar usar uma parte móvel, como anteriormente descrito a fim de obter a vedação.

[0079] Entretanto, quando o suporte 5 é extraído para a moldagem final, uma cavidade "fechada" é formada no gargalo, uma vez que o elemento de fechamento fecha por padrão. Isto faz com que uma diferença de pressão seja criada durante a moldagem por sopro, que deformará (esmagará) a vedação, ou mesmo irá danificá-la.

[0080] Consequentemente de acordo com uma variante particularmente vantajosa, o gargalo tem um desenho que possibilita evitar isto, por exemplo: um entalhe no qual a vedação é alojada e que tem uma altura de maneira tal que a deformação da vedação é limitada. Qualquer outro tipo de batente mecânico pode certamente também ser adequado.

REIVINDICAÇÕES

Claims (13)

1. Processo para fabricação de um tanque de combustível de plástico (10) equipado com pelo menos um componente de comunicação (14) destinado a se comunicar com o lado de fora do tanque e que tem uma parede lateral (34), pela moldagem de uma pré-forma usando um molde (70) compreendendo duas impressões e um núcleo, dito processo compreendendo as seguintes etapas: - introdução de uma pré-forma nas impressões do molde; - introdução de um núcleo na pré-forma, o dito núcleo tendo sido primeiramente ajustado ao pelo menos um componente; - fechamento do molde de forma que as impressões entrem em contato estanque a vazamento com o núcleo; - prensagem da pré-forma contra as impressões por sopro através do núcleo e/ou aplicação de um vácuo atrás das impressões; - instalação do pelo menos um componente na parede interna da pré-forma; - abertura do molde a fim de extrair o núcleo; - moldagem final da pré-forma por moldagem por sopro e/ou termoconformação; e - corte da película do tanque de maneira a permitir acesso ao componente de comunicação; em que: - as impressões do molde são providas com um buraco que, quando da prensagem da pré-forma contra as ditas impressões, dá origem, pelo menos parcialmente, à formação de uma cavidade (30) com uma forma complementar à do buraco e compreendendo um fundo (32) e uma parede lateral (34); - a instalação do componente de comunicação compreende sua fixação, nesta cavidade, por soldagem de pelo menos uma porção de sua parede lateral em pelo menos uma porção da parede lateral da cavidade (30), o processo sendo caracterizado pelo fato de que a prensagem da pré-forma contra as impressões compreende a formação de uma seção de conexão na face externa do tanque em torno do componente de comunicação, pela compressão do material no oco do molde com a ajuda do componente, a formação da seção de conexão por compressão sendo assistida por pelo menos uma parte móvel da impressão.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente de comunicação compreende um gargalo de enchimento, um tubo de ventilação, uma linha de diagnósticos de bordo, um conector elétrico ou uma chapa de montagem (16).

3. Processo de acordo com a reivindicação 2, no qual o componente de comunicação compreende uma chapa de montagem (16), caracterizado pelo fato de que a chapa de montagem (16) é parte de uma unidade de componentes previamente montada que compreende uma pluralidade de componentes.

4. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os componentes da unidade de componentes são escolhidos de uma bomba (20), um manômetro (22) e um sistema de ventilação.

5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a chapa de montagem (16) compreende: - uma passagem de ventilação conectada ao sistema de ventilação; e/ou - uma passagem de combustível conectada à bomba (20); e/ou - uma passagem para condutores elétricos conectada à bomba e/ou ao manômetro.

6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que as porções de superfície lateral do componente e da cavidade (30) são complementares e cônicas.

7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a seção de conexão é provida com um anel de vedação que é tanto moldado como uma parte única com ela, em virtude das partes móveis laterais na cavidade, quanto é parte de uma parte separada que é posicionada na conexão do componente, ou em torno dela, uma vez que esta conexão seja liberada.

8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o componente é um gargalo de enchimento e em que a extremidade da seção de conexão é usinada/cortada a fim de liberar a conexão do componente com o lado de fora do tanque.

9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o componente de comunicação é uma chapa de montagem e é arranjado a uma distância do fundo da cavidade (30).

10 . Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: - instalação do componente de comunicação em uma primeira parede interna da pré-forma; - instalação de um componente suplementar em uma segunda parede interna da pré-forma; e - durante a moldagem final, conexão do componente de comunicação ao componente suplementar.

11 . Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o componente suplementar é instalado (preso) por soldagem ou por perfuração com rebite.

12 . Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a soldagem de pelo menos um componente ocorre usando um ligante.

13 . Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a instalação de pelo menos um componente na parede interna da pré-forma é realizada usando pelo menos um dispositivo que é firmemente anexado ao núcleo.