FR2766548A1 - Fluid transfer pipe, especially motor vehicle fuel pipe - Google Patents

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Abstract

Fluid transfer pipe, used in cars, comprises at least one inner layer (10) of a plastic, especially a polyphthalamide based plastic or one reinforced by the addition of a polyphthalamide elastomer, and an outer layer (12) of rubber, elastomer or thermoplastic material. Preferably the rubber or elastomer is a peroxide vulcanised CSM (chlorosulphonated polyethylene) or EPDM (ethylene propylene diene monomer terpolymer), and the two layers are stuck directly together. In a variant of the design the inner plastic layer has a thin inner covering of a rubber or elastomer material, and the inner and outer layers can have a thin layer of a plastic adhesive material between them, e.g. a rubber solution, an EVA (ethylene vinyl acetate copolymer) adhesive or PVA (polyvinyl alcohol) combined with vinyl acetate. The pipe can be made by extrusion or coextrusion.

Description

TUYAU DE TRANSFERT DE FLUIDE, EN PARTICULIER DE CARBURANT
POUR VEHICULE AUTOMOBILE.FLUID TRANSFER PIPE, PARTICULARLY FUEL
FOR MOTOR VEHICLE.

L'invention concerne un tuyau de transfert de fluide, en particulier de carburant pour véhicule automobile, qui est utilisable également dans d'autres domaines tels que l'industrie chimique et l'industrie pétrolière, par exemple. The invention relates to a fluid transfer pipe, in particular fuel for a motor vehicle, which can also be used in other fields such as the chemical industry and the petroleum industry, for example.

Les tuyaux de transfert de fluide, notamment de carburant, qui étaient traditionnellement réalisés en caoutchouc, ont été remplacés par des tuyaux en matière plastique qui sont plus légers, moins encombrants et moins chers, mais qui ont une mauvaise tenue au feu, ou par des tuyaux à structure complexe comprenant au moins une couche interne de matière plastique et une couche externe de protection en caoutchouc ou en élastomère vulcanisé, la matière plastique pouvant être une matière fluorée (en général très coûteuse) ou un polyamide (dont l'imperméabilité aux carburants alcoolisés est médiocre). Fluid, especially fuel, transfer hoses, which were traditionally made of rubber, have been replaced by plastic hoses which are lighter, less bulky and less expensive, but which have poor fire resistance, or by pipes with a complex structure comprising at least one internal layer of plastic material and an external protective layer of rubber or vulcanized elastomer, the plastic material possibly being a fluorinated material (generally very expensive) or a polyamide (including the impermeability to fuels alcoholic is poor).

On cherche donc actuellement à réaliser un tuyau de carburant qui soit peu coûteux et de fabrication aisée et qui ait une structure simple, une excellente imperméabilité aux carburants (y compris les carburants alcoolisés), une bonne tenue au feu, une bonne résistance aux chocs et de bonnes caractéristiques mécaniques. We are therefore currently seeking to produce a fuel hose which is inexpensive and easy to manufacture and which has a simple structure, excellent impermeability to fuels (including alcoholic fuels), good fire resistance, good impact resistance and good mechanical characteristics.

L'invention propose, dans ce but, un tuyau comprenant au moins une couche interne de matière plastique et une couche externe de caoutchouc, d'élastomère ou de matière thermoplastique, caractérisé en ce que la couche interne précitée est à base de polyphtalamide. The invention provides, for this purpose, a pipe comprising at least one internal layer of plastic and an external layer of rubber, elastomer or thermoplastic material, characterized in that the above-mentioned internal layer is based on polyphthalamide.

Un tel tuyau répond aux besoins mentionnés cidessus, car il a une excellente tenue mécanique et thermique et une très bonne imperméabilité, notamment aux carburants alcoolisés. Such a hose meets the needs mentioned above, because it has excellent mechanical and thermal resistance and very good impermeability, in particular to alcoholic fuels.

De préférence, la couche extérieure de ce tuyau est un caoutchouc ou un élastomère vulcanisé aux peroxydes, du type CSM ou EPDM par exemple, qui permet une adhérence directe à la couche interne de polyphtalamide. Preferably, the outer layer of this pipe is a rubber or an elastomer vulcanized with peroxides, of the CSM or EPDM type for example, which allows direct adhesion to the internal layer of polyphthalamide.

En variante, la couche externe peut être en un thermoplastique tel que PA12 ou PAll, ou un polypropylène. Alternatively, the outer layer may be made of a thermoplastic such as PA12 or PAll, or a polypropylene.

La couche interne de polyphtalamide peut être recouverte intérieurement d'une couche mince de caoutchouc ou d'élastomère, pour améliorer l'étanchéité du montage de ce tuyau sur un embout ou un tube rigide de connexion. The internal layer of polyphthalamide can be covered internally with a thin layer of rubber or elastomer, to improve the tightness of the mounting of this pipe on a connector or a rigid connection tube.

Le tuyau selon l'invention est destiné en particulier au transport de carburant pour véhicule automobile, mais peut être utilisé pour le transfert de tout fluide (eau, huile, air, ....), dans l'industrie en général. The hose according to the invention is intended in particular for transporting fuel for a motor vehicle, but can be used for the transfer of any fluid (water, oil, air, etc.) in industry in general.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un tuyau selon l'invention
- la figure 2 est une vue schématique en coupe d'une variante de réalisation.The invention will be better understood and other characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly on reading the description which follows, made with reference to the accompanying drawings in which
- Figure 1 is a schematic sectional view of a pipe according to the invention
- Figure 2 is a schematic sectional view of an alternative embodiment.

Le tuyau représenté en figure 1 est typiquement un tuyau de transfert de carburant pour véhicule automobile et comprend une couche interne 10 de matière plastique imperméable au fluide transporté et une couche externe 12 de protection en caoutchouc ou en élastomère vulcanisé, qui adhère directement à la couche interne 10. The pipe shown in FIG. 1 is typically a fuel transfer pipe for a motor vehicle and comprises an internal layer 10 of plastic material impermeable to the transported fluid and an external protective layer 12 made of rubber or vulcanized elastomer, which adheres directly to the layer internal 10.

Selon l'invention, cette couche interne 10 est en polyphtalamide, tel que celui qui est commercialisé sous la dénomination AMODEL par la Société AMOCO OIL
COMPANY, ce polyphtalamide étant en principe destiné à des moulages par injection, mais étant utilisé selon l'invention dans des procédés d'extrusion ou de coextrusion. Avantageusement, la tenue aux chocs de cette matière peut être améliorée par addition d'élastomère au polyphtalamide.According to the invention, this internal layer 10 is made of polyphthalamide, such as that which is marketed under the name AMODEL by the company AMOCO OIL
COMPANY, this polyphthalamide being in principle intended for injection molding, but being used according to the invention in extrusion or coextrusion processes. Advantageously, the impact resistance of this material can be improved by adding an elastomer to the polyphthalamide.

La couche 12 d'élastomère qui recouvre la couche interne 10 de polyphtalamide est de préférence en un élastomère ou un caoutchouc vulcanisé aux peroxydes, tel en particulier qu'un CSM (polyéthylène chlorosulfoné) ou un EPDM (terpolymère d'éthylène, de propylène et d'un diène monomère), ces matières ayant la propriété d'adhérer directement au polyphtalamide précité. The elastomer layer 12 which covers the internal layer 10 of polyphthalamide is preferably made of an elastomer or a rubber vulcanized with peroxides, such as in particular a CSM (chlorosulfonated polyethylene) or an EPDM (terpolymer of ethylene, propylene and of a monomer diene), these materials having the property of adhering directly to the abovementioned polyphthalamide.

Bien entendu, on peut également prévoir une couche mince d'un adhésif approprié [des colles, des liants, une dissolution de caoutchouc dans un solvant, des polymères greffés, des copolymères éthylène-acétate de vinyle (poly(EVA)), du poly(alcool de vinyle), en combinaison avec de l'acétate de vinyle (PVAL ou EVOH)] entre la couche interne 10 de polyphtalamide et la couche externe 12 de caoutchouc ou d'élastomère vulcanisé. Of course, it is also possible to provide a thin layer of an appropriate adhesive [adhesives, binders, dissolution of rubber in a solvent, graft polymers, ethylene-vinyl acetate (poly (EVA)) copolymers, poly (vinyl alcohol), in combination with vinyl acetate (PVAL or EVOH)] between the inner layer 10 of polyphthalamide and the outer layer 12 of rubber or vulcanized elastomer.

Typiquement, et dans le cas d'un tuyau de transfert de carburant, l'épaisseur totale de la paroi du tuyau peut être de l'ordre de 3 mm ou moins, par exemple d'environ 1 mm, l'épaisseur de la couche interne 10 étant de 0,5 mm environ ou moins et celle de la couche externe 12 d'environ 0,5 à 2,5 mm. Quand l'épaisseur totale est d'environ 1 mm, l'épaisseur de la couche interne 10 est d'environ 0,3 à 0,5 mm et celle de la couche externe 12 d'environ 0,5 à 0,7 mm. Typically, and in the case of a fuel transfer pipe, the total thickness of the wall of the pipe can be of the order of 3 mm or less, for example around 1 mm, the thickness of the layer inner 10 being about 0.5 mm or less and that of the outer layer 12 about 0.5 to 2.5 mm. When the total thickness is approximately 1 mm, the thickness of the internal layer 10 is approximately 0.3 to 0.5 mm and that of the external layer 12 approximately 0.5 to 0.7 mm .

Dans la variante de réalisation représentée schématiquement en figure 2, le tuyau selon l'invention comprend une couche 12 de protection en caoutchouc ou élastomère vulcanisé, une couche intermédiaire 10 en polyphtalamide, et une couche interne 14 de caoutchouc ou d'élastomère qui recouvre intérieurement la couche 10 de polyphtalamide et qui a une épaisseur faible, mais suffisante (typiquement de quelques dixièmes de mm) pour assurer une étanchéité satisfaisante sur un tube ou un embout rigide de connexion, les matières des couches 12 et 14 pouvant être identiques ou différentes. In the variant embodiment shown diagrammatically in FIG. 2, the hose according to the invention comprises a protective layer 12 of vulcanized rubber or elastomer, an intermediate layer 10 of polyphthalamide, and an internal layer 14 of rubber or elastomer which covers internally the layer 10 of polyphthalamide and which has a small, but sufficient thickness (typically a few tenths of a mm) to ensure satisfactory sealing on a tube or a rigid connection end-piece, the materials of the layers 12 and 14 may be identical or different.

Comme dans la réalisation de la figure 1, une couche mince d'un adhésif approprié peut être prévue entre les couches 10 et 12 d'une part et entre les couches 10 et 14 d'autre part, si nécessaire. As in the embodiment of FIG. 1, a thin layer of a suitable adhesive can be provided between layers 10 and 12 on the one hand and between layers 10 and 14 on the other hand, if necessary.

De façon générale, le tuyau selon l'invention a des caractéristiques mécaniques et thermiques et une imperméabilité aux carburants, notamment alcoolisés, qui sont notablement supérieures à celles des tuyaux de la technique antérieure à structure complexe comprenant une couche interne de polyamide ou analogue et une couche externe de protection en caoutchouc ou en élastomère vulcanisé. In general, the pipe according to the invention has mechanical and thermal characteristics and impermeability to fuels, in particular alcoholic fuels, which are notably superior to those of pipes of the prior art with a complex structure comprising an internal layer of polyamide or the like and a protective outer layer of rubber or vulcanized elastomer.

En particulier, les tuyaux selon l'invention peuvent supporter des températures d'utilisation en continu de l'ordre de 180-1900C, tandis que celles des polyamides sont de l'ordre de 110 à 1500C et celles des
PBT (poly-téréphtalate de butylène) de l'ordre de 120 à 160 OC. La perméabilité d'un polyphtalamide à un carburant sans plomb contenant 5% de méthanol est d'environ 30 g/m2/24h, alors que celle d'un polyamide 6 est de 150 g/m2/24h. La perméabilité d'un polyphtalamide à un fluide contenant de l'éther est de 15 g/m2/24h, celle d'un polyamide 6 de 35 g/m2/24h et celle d'un PBT de 120 g/m2/24h.In particular, the pipes according to the invention can withstand temperatures of continuous use of the order of 180-1900C, while those of polyamides are of the order of 110 to 1500C and those of
PBT (polybutylene terephthalate) of the order of 120 to 160 OC. The permeability of a polyphthalamide to a lead-free fuel containing 5% methanol is approximately 30 g / m2 / 24h, while that of a polyamide 6 is 150 g / m2 / 24h. The permeability of a polyphthalamide to an ether-containing fluid is 15 g / m2 / 24h, that of a polyamide 6 of 35 g / m2 / 24h and that of a PBT of 120 g / m2 / 24h.

Enfin, le tuyau selon l'invention peut être réalisé de façon classique par extrusion ou coextrusion, avec un prix de revient concurrentiel.  Finally, the pipe according to the invention can be produced conventionally by extrusion or coextrusion, with a competitive cost price.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1) Tuyau de transfert de fluide, en particulier de carburant pour véhicule automobile, comprenant au moins une couche interne (10) de matière plastique et une couche externe (12) de caoutchouc, d'élastomère ou de matière thermoplastique, caractérisé en ce que la couche interne (10) précitée est à base de polyphtalamide. 1) Fluid transfer hose, in particular fuel for a motor vehicle, comprising at least one internal layer (10) of plastic material and an external layer (12) of rubber, elastomer or thermoplastic material, characterized in that the inner layer (10) mentioned above is based on polyphthalamide. 2) Tuyau selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tenue aux chocs de la couche interne (10) est renforcée par addition d'un élastomère au polyphtalamide. 2) Pipe according to claim 2, characterized in that the impact resistance of the internal layer (10) is reinforced by the addition of an elastomer to the polyphthalamide. 3) Tuyau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la couche externe (12) est en un caoutchouc ou un élastomère vulcanisé aux peroxydes. 3) Pipe according to claim 1 or 2, characterized in that the outer layer (12) is made of a rubber or an elastomer vulcanized with peroxides. 4) Tuyau selon la revendication 3, caractérisé en ce que le caoutchouc ou l'élastomère est un CSM ou un 4) Pipe according to claim 3, characterized in that the rubber or the elastomer is a CSM or a EPDM.EPDM. 5) Tuyau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche interne (10) de matière plastique adhère directement à la couche externe (12). 5) Pipe according to one of the preceding claims, characterized in that the internal layer (10) of plastic material adheres directly to the external layer (12). 6) Tuyau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que son épaisseur est d'environ 1 mm dans le cas d'un tuyau de transport de carburant, l'épaisseur de la couche interne (10) de matière plastique étant d'environ 0,3 à 0,5 mm et celle de la couche externe (12) de caoutchouc ou d'élastomère étant d'environ 0,5 à 0,7 mm. 6) Pipe according to one of the preceding claims, characterized in that its thickness is approximately 1 mm in the case of a fuel transport pipe, the thickness of the internal layer (10) of plastic being 'about 0.3 to 0.5 mm and that of the outer layer (12) of rubber or elastomer being about 0.5 to 0.7 mm. 7) Tuyau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche (10) de matière plastique est recouverte intérieurement d'une couche mince (14) de caoutchouc ou d'élastomère. 7) Pipe according to one of the preceding claims, characterized in that the layer (10) of plastic material is covered internally with a thin layer (14) of rubber or elastomer. 8) Tuyau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une couche mince de matière adhésive entre la couche (10) de matière plastique et la ou les couches (12, 14) de caoutchouc ou d'élastomère.  8) Pipe according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a thin layer of adhesive material between the layer (10) of plastic material and the layer or layers (12, 14) of rubber or elastomer.
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