Brevet FR2248145A1 — publié le 19750516

L'invention est relative à un moule pour vulcaniser des enveloppes de pneumatiques et de matériels analogues. On connaît des moules destinés à mouler sous pression et caniser des enveloppes de pneumatiques qui sont constitués par un grand nombre de secteurs mobiles radialement dont les parties de paroi intérieure concave forment la surface extérieure, notamment la bande de roulement et le talon de l'enveloppe de pneumatique. Les moules de vulcanisation connus présentent cependant certains inconvénients, entre autres celui de solliciter axialement le matériau élastique, en plus des sollicitations radiales, au cours de l'opération de moulage sous pression servant à former la bande de roulement. Les sollicitations axiales du matériau élastique présentent des. inconvénients qui peuvent se manifester dans le formage de la bande de roulement, qui présente alors soit des défauts , soit une déformation. Un autre inconvénient des moules de vulcanisation connus consiste en l'impossibilité de localiser l'action thermique nécessaire à la vulcanisation dans la région désirée de l'enveloppe de pneumatique, cette région s'étendant en pratique non seulement suivant la bande de roulement du pneumatique mais encore suivant les flancs de l'enveloppe.- Un autre inconvénient des moules connus provient de l'impossibilité d'obtenir que l'enveloppe vulcanisée se sépare toujours de façon complète et rationnelle des divers secteurs du moule lorsqu'on ouvre celui-ci. Cet inconvénient est important lorsqu'il s'agit d'un procédé de fabrication automatique. Ces inconvénients, et d'autres encore, sont éliminés par l'utilisation du moule conforme à l'invention, qui est de construction simple et dont le mode de-fonctionnement sûr est assuré par le fait que les secteurs radiaux peuvent être avancés en direction radiale sans provoquer même le moindre déplacement axial du matériau élastique lors du moulage sous pression et de la vulcanisation. Un autre but de l'invention est de réaliser un moule qui se caractérise en ce qu'il assure la séparation et l'enlèvement de l'enveloppe moulée des secteurs du moule dès que ces secteurs sont éloignés les uns des autres, en cequ'il-perme.t de maintenir constamment libre et dégagé le planinférieur de-la presse et en ce que, ce pourquoi, pour tenir compte de cette situation, les secteurs radiaux, par comparaison avec le déplacement radial des moules usuels, sont déplacés fortement vers l'extérieur. Grâce à cela, les opérations de chargement et de déchargement du moule sont plus rapides et plus faciles et il est possible de mettre en oeuvre le moule ou la presse conforme à l'invention dans des appareillages destinés à fabriquer des enveloppes de pneumatiques d'une manière continue et automatique. Un autre but de l'invention est de réaliser un moule qui permette de remplacer facilement et d'une manière économique les secteurs de moules, en vue d'obtenir un équipement simple pour la fabrication d'enveloppes de pneumatiques de diverses dimensions, sans avoir à disposer, ce qui serait très malcommode, d'un grand nombre de moules correspondant aux diverses dimensions d'enveloppes à fabriquer. Conformément à l'invention, le remplacement des secteurs de moules s'effectue rapidement, sûrement et facilement. Le moule conforme à l'invention comporte un anneau qui présente une surface intérieure réalisée sous forme tronconique et qui coopère avec des secteurs mobiles en direction radiale, les secteurs précités étant munis d'un profil destiné au moulage de la bande de roulement de l'enveloppe de pneumatique et étant maintenus par des éléments de guidage.Ce moule conforme à l'invention est caractérisé par la combinaison des éléments suivants: - une plaque et une contre-plaque, qui sont fixées aux deux supports du-moule de la presse et dont les surfaces en regard sont munies de plateaux de fonds profilés pour le moulage des profils des deux surfaces latérales de l'enveloppe de pneumatiques - un anneau, qui présente une surface intérieure tronconique et qui est rigidement lié à la plaque précitée, les surfaces extérieures des secteurs mobiles radialement coopérant avec la surface intérieure tronconique de l'anneau et les surfaces intérieures des secteurs étant profilées de manière à assurer le moulage de la bande de roulement de l'enveloppe de pneumatique;; - des éléments de guidage prévus sur la plaque ou l'anneau et destinés à guider axialement les secteurs, ces éléments de guidage étant munis de butées destinées à limiter l'espacement mutuel des secteurs, et - des éléments radiaux de guidage prévus sur l & faces en regard des secteurs et de la contre-plaque pour déplacer radialement simultanément les secteurs le long du plan de la contre plaque lorsque l'anneau tronconique est approché de la contreplaque. D'autres caractéristiques et modes de-réalisation de l'invention ressortiront de la description d'un de ses modes de réalisation, pris-à titre illustratif mais nullement limitatif, effectuée en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une coupe du moule fermé - les figures 2 et 3 sont des coupes analogues du moule respectivement en position à moitié ouvert et totalement ouvert - la figure 4 est une vue en perspective d'un détail du moule, et - la figure 5 représente un autre mode de réalisation des éléments de guidage du moule. Le moule de vulcanisation se compose essentiellement de trois parties, à savoir d'une plaque supérieure A montée sur le support supérieur des deux supports de moule de la presse, d'une contreplaque B montée sur le support inférieur de la presse et d'une matrice C. La plaque supérieure A comporte un anneau 10 qui, dans le mode de réalisation représenté ici, présente une chambre annulaire 12 à l'intérieur de laqueRe circule en circuit fermé un liquide de réchauffement. La chambre annulaire 12 peut aussi comporter une autre source de chaleur. La surface intérieure 14 de l'anneau 10 est tronconique, en étant évasée vers le bas. Avec la surface tronconique 14 coopèrent des surfaces tronconiques correspondantes 16 d'un certain nombre de secteurs 18. Ces secteurs peuvent être déplacés radialement de la manière décrite ci-après. Chacun des secteurs 18 est muni d'éléments de guidage destinés à assurer un mouvement radial synchrone des secteurs. Dans le mode de réalisation représenté ici, au moins deux tiges ou barres 20 sont fixées par leurs extrémités à la plaque A ou au secteur 18 et les autres extrémités des barres 20 comportent des têtes 22 qui sont réalisées sous forme de butées. Les barres 20 coulissent dans des ouvertures 24 soit des secteurs 18, soit de l'anneau 10 ; de la même manière, les têtes 22 coulissent dans des ouvertures correspondantes 25 qui sont disposées à l'alignement des ouvertures 24, les ouvertures 24 constituant avec les ouvertures 25 des butées pour les têtes 22. Les axes des barres 20 sont inclinés de manière à être dirigés parallèlement aux surfaces tronconiques de l'anneau 10 et des secteurs 18. Lorsque la plaque A est soulevée (figure 3), les secteurs 18 glissent déjà, par gravité, vers le bas sur les barres 20, jusqu'à ce que les têtes 22 s'appliquent contre les butées formées par les ouvertures 24, 25. Lorsque la plaque A est abaissée, les secteurs 18 reposent sur la contre-plaque B, et, lorsque la plaque A continue d'être abaissée, les secteurs 18 sont déplacés radialement vers l'intérieur en glissant sur la contre-plaque B (figure 1). En outre, sur la plaque A est fixé un plateau de fond 26 dont la région annulaire profilée 28 assure le moulage d'une surface latérale ou flanc D2 D3 de l'enveloppe de pneumatique D.Le plateau de fond 26 est fixé à la plaque A par des équerres 30, fixées de leur capté par des vis de serrage appropriées 32, de manière à assurer la concentricité du plateau de fond 26 et des autres parties du moule. Dans ce mode de réalisation toutefois, chacun des secteurs se compose de deux parties, à savoir un patin 16 sur la surface 34 duquel est fixée une pièce intérieure profilée 36 dont la surface extérieure profilée 38 sert à mouler la bande de roulement D1 de l'enveloppe de pneumatique D. Les pièces intérieures profilées 36 sont insérées dans les patins 18 correspondants et maintenues au moyen d'une dent 40, ménagée à la partie supérieure de chaque patin 18, qui s'engage à l'intérieur d'une rainure correspondante de la pièce intérieure profilée 36 et au moyen d'un évidement 42, ménagé à la partie inférieure du patin 18, dans lequel s'engage une plaque recourbée 44 (cf aussi fig.4) qui présente un rebord extérieur vertical ou collerette 46 qui s' applique de l'extérieur contre une surface cylindrique 48 du patin 18 à l'extrémité inférieure de la surface tronconique 16. D'une manière analogue, la plaque 44 présente une collerette intérieure 50 qui forme une dent, analogue à la dent 40, laquelle s'engage par en dessous dans une rainure correspondante de la pièce intérieure profilée 36. La collerette extérieure 46 est munie de trous radiaux pour des vis 52 à l'aide desquelles la plaque 44 est fixée au patin 18.Chacune des plaques 44 présente sur sa face inférieure un ou plusieurs petits blocs prismatiques 54 dont les axes longitudinaux sont dirigés radialement et qui s'engagent dans des rainures de guidage radiales correspondantes 56 prévues sur la face supérieure 55 de la contreplaque B La contre-plaque B comporte un plateau de fond 58, muni d'une surface extérieure profilée 60, qui est analogue à la surface 28 du plateau du fond 26 décrit précédemment et qui sert à mouler l'autre surface latérale et les autres flancs D2,D3 de l'enve- loppe de pneumatique D. Le mode de fonctionnement du moule qui vient d'être décrit est le suivant. Les plaques A et B sont respectivement fixées de manière usuelle aux supports de moule mobile et fixe de la presse. Si on soulève la plaque mobile A, l'anneau 10 se soulève aussi. Les secteurs 18,36 demeurent tout d'abord sur la contre-plaque B, ceci jusqu'à ce que les têtes 22 des barres de guidage 20 s'appliquent à l'intérieur des ouvertures 25, contre les butées. Ensuite les secteurs 18, 36 sont soulevés et écartés de la contre-plaque B. Il se forme ainsi, entre la plaque fixe B et la plaque mobile A de la presse, un large espace (cf fig. 3), qui, à sa partie inférieure sur la plaque B, ne présente pratiquement aucun obstacle, de sorte que l'ouvrier peut introduire sans obstacle et facilement dans cet espace l'enveloppe de pneumatique D à vulcaniser et peut en extraire de même l'enveloppe vulcanisée.L'enveloppe de pneumatique est centrée dans la position désirée et ceci par le fait que sa surface latérale inférieure D2-D3 est amenée en contact avec la surface supérieure 60 du plateau de fond 58. Une fois l'enyeloppe de pneumatique D mise en place sur la contre-plaque B, l'ouvrier abaisse la plaque supérieure A ; de ce fait, les plaques 44 des secteurs 18, 36 entrent en contact avec la contre-plaque B et les petits blocs prismatiques 54 s'engageant danses rainures 56. Si la plaque A est abaissée davantage, elle provoque, par son anneau 10 et les surfaces coniques 14, 1t un déplacement radial des secteurs 18, 36, c'est-à-dire que les secteurs glissent,guidés par les rainures 56 de la contre-plaque B, en direction radiale, sans se déplacer axialement, jusqu'à ce qu'ils aient atteint leur position de fermeture. Par conséquent, la surface profilée 38 des pièces intérieures profilées 36 vient s'engager radialement, avec précision, dans le matériau constituant lten- veloppe D du pneumatique pour en mouler la bande de roulement D1. Alors qu'on arrive peu à peu à la position de fermeture du moule, le plateau de fond 26 entre aussi en contact avec la surface latérale et les flancs D2-D3 de l'enveloppe, les bords 39 des surfaces profilées 38 s'engageant dans les bords des plateaux de fond 26 et 58. Dans ces conditions, le profil de la bande de roulement dans la région D1-D2 de l'enveloppe de pneumatique se trouve moulé avec précision. Le profil obtenu n'est pas non plus déformé, à l'ouverture du moule, au cours du retrait des secteurs 18, 36, du fait que les parties saillantes de la surface profilée 38, ainsi qu'on l'a déjà dit, sont imprimées exactement radialement dans le matériau de l'enveloppe et en sont extraites de même. L'invention permet un déplacement radial des secteurs 18,36, c'est-à-dire un écartement l'un de l'autre des secteurs 18, 36 tel qu'on est constamment assuré que les profils 38 des pièces intérieures profilées 36 et le profil de l'enveloppe de pneumatique D peuvent être séparés l'un de l'autre. Une fois l'opération de vulcanisation effectuée de la manière usuelle, la plaque A est soulevée, ce qui ouvre le moule. Dans cette opération, le plateau de fond 26 commence par être écarté de l'enveloppe de pneumatique D. En même temps, les barres 20 provoquent un déplacement radial régulier des secteurs 18, 38 vers l'extérieur, de sorte que le profil des pièces intérieures profilées 36 est extrait du profil de la bande de roulement D1 de l'enveloppe de pneumatique D, sans déformer ni détériorer celle-ci. Dès que les têtes 22 des barres de guidage 20 s'appliquent contre les butées des ouvertures 24, 25, les secteurs 18, 36. sont soulevés et écartés de la contre-plaque B et l'enveloppe de pneumatique D peut, sans difficulté , être enlevée du moule par un ouvrier ou par des moyens mécaniques. L'invention permet de remplacer facilement les pièces intérieures profilées 36 par d'autres, de profils ou de dimensions différents.Il suffit alors de remplacer les pièces intérieures profilées 36 par d'autres, opération qui peut s'effectuer facilement et rapidement, car -il suffit de desserrer simplement les vis 52 et d'enlever ensuite les plaques 44. Pour cela il n'est pas nécessaire de démonter le moule de dessus la presse. Dans ces conditions, le même moule peut être utilisé avec diverses pièces intérieures profilées pour fabriquer des enveloppes de pneumatiques de profils et de dimensions différents Le moule décrit ici peut être modifié pour s'adapter aux exigenres de n'importe quel utilisateur. Par exemple, pour obtenir une ouverture automatique des secteurs 18,36, le moule peut être équipé de moyens-élastiques agissant sur les secteurs. Ces moyens élastiques peuvent être enfilés sur les barres de guidage 20 pour pousser les secteurs 18, 36 vers le bas. On peut encore,de la manière représentée sur la figure 5, munir les barres de guidage 20a, à leur extrémité libre, d'un piston 64 qui coulisse à l'intérieur d'un cylindre 66, lequel sert à déplacer, par rapport à l'anneau 10a de la plaque A, les secteurs 18a dans la direction désirée, lorsqu'on lui applique un liquide sous pression. En outre, le plateau de fond 26 peut être monté de manière à se déplacer axialement, au moyen d'organes de guidagé ou de commande prévus dans la plaque A, afin d'enserrer les flancs D2 D3 de l'enveloppe de pneumatique D entre les surfaces profilées 28, 60, de préférence avant que les secteurs 18,36 aient été déplacés en direction de l'enveloppe de pneumatique. Comme il va de soi et comme- il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS Moule de vulcanisation, pour enveloppes de pneumatiques et objets analogues, comportant un anneau dont la surface intérieure tronconique coopère avec des secteurs profilés mobiles radialement, destinés au moulage de la bande de roulement, lesquels sont maintenus par des éléments de guidage, lequel moule est caractérisé par la combinaison des pièces composantes suivantes - une plaque (A) et une > contre-plaque (B), qui sont fiées aux deux supports de moule de la presse et dont les surfaces en regard sont munies de plateaux de fonds profilés (26,58) pour le moulage des profils des deux surfaces latérales de l'enveloppe de pneumatique (D) -un anneau (10) qui présente une surface intérieure tronconique (14) et qui est rigidement lié à la plaque précitée (A)les surfaces extérieures (16) des secteurs mobiles radialement (18) coopérant avec la surface intérieure tronconique (14) de l'anneau et les surfaces intérieures des secteurs (18) étant profilées (38) de manière à assurer le moulage de la bande de roulement de l'enveloppe pneumatique ;; - des éléments de guidage (20) prévus sur la plaque (A) ou l'anneau (10) et destinés à guider axialement les secteurs (18), ces éléments de guidage (20) étant munis de butées (22) destinées à limiter l'espacement mutuel des secteurs (18) et - des éléments radiaux de guidage (54,56) prévus sur les faces en regard(44,55) des secteurs (18) et de la contre-plaque (B) pour déplacer radialement, simultanément, les secteurs (18) le long du plan de la contre-plaque (B) lorsque l'anneaultronconi- que (10) est approché de la contre-plaque (B). 2. Moule selon la revendication 1,-caractérisé en ce que les éléments de guidage et de blocage de chacun des secteurs (18) sont constitués- par au moins deux tiges ou barres (20) dont une extrémité est ancrée soit dans la plaque (A) soit dans le secteur mobile (18), ces-barres étant disposées de telle manière que leurs axes soient parallèles à la surface tronconique (14) de l'anneau 10 et les autres extrémités des barres étant munies de têtes (22) qui se logent dans des ouvertures (25) soit des secteurs mobiles (18), soit de l'anneau tronconique (10), en vue de limiter le déplacement des secteurs lorsque la plaque (A) et la contre-plaque (B) s'éloignent l'uné de l'autre. 3. Moule selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins l'une des barres (20) associées aux secteurs mobiles (18) est munie de moyens élastiques qui produisent l'écartement des secteurs mobiles et de la plaque (A). 4. Moule selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' au moins l'une des barres de guidage (20) associées aux secteurs mobiles (18) comporte à son extrémité libre un piston (64) qui coulisse dans un cylindre (66) qui est rigidement lié soit au secteur (18) soit à l'anneau (10), une pression de fluide étant produite dans ce cylindre pour écarter les secteurs mobiles (18) l'un de l'autre. 5. Moule selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les surfaces en regard (44,45) des secteurs mobiles (18) et due la contre-plaque (B) présentent des saillies prismatiques (54) et des rainures radiales (56) destinées à guider radialement les secteurs (18) lorsque l'anneau (10) est déplacé axialement en direction de la contre-plaque (B). 6. Moule selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les secteurs sont constitues de deux pièces complémentaires (18,36) qui sont maintenues assemblées par des organes de serrage (44,52), la pièce intérieure (36) étant réalisée sous forme de pièce intérieure profilée, munie d'un profil (38), destiné à former la bande de roulement (D1) de l'enveloppe de pneumatique et éventuellement les flancs (D2,D3) de ltenvelop- pe (D) et qui comporte des bords recourbés (39) qui coopèrent avec les plateaux de fonds (26,58). 7. Moule selon la revendication 6, caractérisé en ce que les pièces extérieures (18) des secteurs mobiles constituent des patins glissant radialement sur la contre-plaque (B) et que les deux pièces (18,36) des secteurs mobiles sont assemblées l'une à l'autre à leur partie supérieure par une liaison (40) à saillie s' engageant dans une rainure et à leur partie inférieure par un organe d'agrafage réalisé sous la forme d'une plaque amovible(44. 8. Moule selon la revendication 7, caractérisé en ce que la plaque d'agrafage (44) s'engage, à l'aide d'une collerette (50), par en dessous, dans une rainure de la pièce intérieure profilée (36) et stapplique., à l'aide d'une collerette (46) contre la surface périphérique extérieure (48) du patin (18), la plaque d'agrafage (44) étant fixée au patin (18), d'une manière amovible, à l'aide de vis 62) le long de la collerette (46) 9. Moule selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que les plaques d'agrafage (44) présentent, sur leur surface supérieure, une saillie (54) qui vient s'engager dans une rainure radiale correspondante (56) de la contreplaque (B). 10. Moule selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le plateau de fond supérieur (26) est fixé à la plaque (A) au moyen d'organes de guidage et peut être déplacé axialement par rapport à cette plaque, à l'aide d'organes de commande, pour enserrer les surfaces latérales (D3) de l'enveloppe de pneumatique, de préférence avant que les secteurs mobiles (18) aient été déplacés radialement en direction de l'enveloppe de pneumatique. 11. Moule selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'anneau (10),eut éventuellement aussi au moins une des pièces (18) des secteurs mobiles, comportent des évidements (12) destinés à recevoir des sources de chaleur.