Brevet FR2539351A1 — publié le 19840720

La présente invention concerne le moulage de composants en matières Elastomeres, et elle a trait plus par ticulièrement à l'assemblage et au moulage de pneumatiques de vehicules. Des procédés classiques de production de pneumatiques font intervenir l'assemblage d'un pneumatique com piètrement lisse et non pourvu de sculptures ou d'un motif sur la bande de roulement, ce pneumatique. étant appelé un pneumatique vert (du fait-qu'il n'est pas vulcanisé) et étant ensuite placé dans le moule d'une presse de vulca nisation,qui est fermé pour assurer le profilage final du pneumatique et l'impression du motif de la bande de roulement du pneumatique et des motifs de flancs sur la -car- casse verte.Le pneumatique est retenu dans le moule de presse fermé jusqu'à ce que l'échauffement exercépar la presse ait produit la vulcanisation. I1 est important que-l'aspect final du pneumatique, et en particulier de ses flancs soit correct. On a rencontré des difficultés lors du formage des flancs de pneumatiques dans des procédés classiques de profilage et de vulcanisation à cause de l'allongement appréciable se produisant sur le bord radialement extE- rieur lorsqu'une longueur droite extrudée de matière correspondant au flanc est assemblée sur une carcasse de pneumatique formée à plat et est ensuite profilée sous forme d'un torode Le profilage rend particulière- ment difficile le maintien du profil désiré de la section droite du flanc, notamment lorsque la longueur préextrudée de flanc comporte déjà des variations de section droite résultant du processus initial d'extrusion longitudinale. On a remédié à ces difficultés dans des pneumatiques coulés ou des pneumatiques moulés par injection en assurant la coulée ou l'injection des flancs dans un moule ayant la forme toroïdale finale, mais de tels systèmes nécessitent invariablement des supports compliquEs pour le renforcement de carcasse ou bien évi demment ils nécessitent de concevoir un pneumatique sans un renforcement classique de la carcasse. Néanmoins, dans le cas de nombreux pneumatiques, l'aspect des flancs affecte grandement les possibilités de vente du produit. Des altérations des flancs et, dans le cas de flancs blancs ou de pneumatiques à lettres blanches, tout déplacement des composants du motif moulé doivent être évités. La présente invention a pour but de créer des moyens pour mouler les flancs de pneumatiques de véhicules, qui sont classiquement des pneumatiques renforcés, de manière à améliorer le moulage des flancs en ce qui concerne l'aspect final et la condition correcte de la forme de section des flancs. Conformément à un aspect de la présente inven- tion, un procédé d'assemblage d'un pneumatique de véhicule consiste à remplir une paire de moules annulaires à flancs distincts avec un composé pour flanc non vul canisé, à amener les moules à flancs en contact avec le côté correspondant d'une carcasse verte de pneumatique renforcée et préformée de manière à monter les flancs prémoulés sur la carcasse, à positionner l'en- semble formé par les moules à flancs et la carcasse de pneumatique dans un moule de vulcanisation de pneuma tique, à vulcaniser le pneumatique et à le sortir du moule de vulcanisation et des moules à flancs. Les moules à flancs peuvent etreutilisés pour supporter ou pour assister le support de la carcasse pour un stockage et une manutention entre l'étape de montage de flancs et l'opération de vulcanisation finale. En outre, les zones de talons du pneumatique peuvent être sollicitées et supportées par des prolonw gements prévus dans les moules à flancs. Différents procédés peuvent entre utilisés pour remplir les moules à flancs du composé correspondant. Un procédé préféré consiste à enrouler une bande étroite de matière dans le moule jusqu'à ce que la section droite soit au moins partiellement remplie, puis à compacter l'enroulement sous forme d'un remplissage homogène du moule. En variante, une seule bande ayant approximativement la section du flanc peut être déposée sous forme d'une seule spire dans le moule à flanc et elle peut être compactée pour assurer un aplatissement du joint. Le compactage est de préférence réalisé au moyen d'une plaque appliquée sur la cavité de moule. Un autre procédé de remplissage du moule à flanc consiste à utiliser un moulage par injection. On peut utiliser un moulage continu ou bien un moulage avec transfert, suivant lequel un volume pré-dosé du composé de formation de flanc est refoulé depuis une chambre jusque dans la cavité de moule. L'opération de remplissage de moule peut remplir le moule annulaire-complet simultanément ou bien elle peut remplir une partie du moule et la tête de remplissage ou la tête de filage est ensuite déplacée autour du moule de façon à assurer le chargement annulaire complet du composé. Il est à noter qu'il n'existe aucune limitation exercée par le moule sur le motif de flanc du fait de la facilité d'enlèvement du pneumatique hors des moules séparés à flancs et le procédé est très avantageux pour des pneumatiques comportant des marques blanches ou d'autres marques en couleur de contraste sur les flancs. Dans le cas de marques de flancs en couleurs de contraste, le procédé de remplissage de flanc fait intervenir plus d'une étape de remplissage de moule et, du fait que les flancs ne sont pas déformés au cours du profilage du pneumatique, ou bien au cours du formage final dans la presse de vulcanisation, on évite un mouvement important des différents composants; Finalement, les étapes de montage des flancs sur la carcasse verte et de mise en place de la carcasse dans le moule de vulcanisation peuvent être effectuées en même temps dans le processus d'assemblage de pneumatique. Un flanc et son moule associé peuvent être placés dans le moule principal de vulcanisation, la carcasse verte moins les flancs est placée. dans le moule, le second flanc et son moule associé sont placés sur la carcasse et le moule est fermé pour effectuer la vulcanisation. Conformément à un autre aspect de l'invention, dans une machine d'assemblage de pneumatique, il est prévu deux moules annulaires distincts pour flancs, -comprenant chacun une cavité circulaire continue pourvue d'une surface profilée de manière à servir de moule femelle pour le flanc nécessaire, un moyen pour remplir la cavité d'un composé non vulcanisé pour flanc et des moyens pour positionner les moules à flancs contre les côtés d'un-e carcasse pré-profilée de manière que les flancs soient liés à l'ensemble de pneumatique. Un moyen préféré pour remplir la cavité d'un moule à flanc comprend un dispositif de distribution d'une bande étroite de composé non vulcanisé pour flanc et un moyen pour faire tourner relativement le dispositif de distribution et le moule à flanc de manière à produire un enroulement remplissant au moins partiellement la cavité du moule. Un moyen de compactage, par exemple une plaque de fermeture de moule, peut être également prévu pour permettre un compactage servant à former un remplissage homogène de la cavité de moule. Il est également possible de prévoir un dispositif distributeur qui introduit dans la cavité de moule une bande de matière ayant une section droite profilée de manière à remplir complètement la cavité annulaire du moule dans une seule rotation En variante, le moyen de remplissage de la cavité du moule à flanc peut être une machine de moulage par injection comportant une tête de filage pouvant coopérer avec le moule à flanc de manière que toute la cavité correspondant au flanc puisse être remplie simultanément. La machine d'injection peut comporter une alimentation continue en matière, ou bien elle peut être une machine de moulage par transfert. Une variante de machine de remplissage de moule~comprend une machine de moulage par injection ou par transfert et pourvue d'une tête de filage qui peut s'engager dans une partie du moule annulaire et qui est pourvue d'un mécanisme d'entraîne ment en rotation pour faire déplacer la tête de filage autour de la cavité annulaire ou, plus avantageusement, pour faire tourner le moule devant la tête de filage afin d'assurer un remplissage complet de la cavité. Le moule à flanc comprend de préférence un moyen facilitant la retenue du composé dans la cavité. Un moyen approprié comprend des passages ménagés au travers du moule ou des saillies qui sont profilées sous forme d'anneaux de retenue sur le bord du flanc. Lesmoyensservant à positionner les moules à flancs contre les côtés d0une carcasse prd-profilée de pneumatique peuvent être solidaires de la machine de profilage de carcasse ou bien ils peuvent être séparés de celle-ci. Dans chaque cas, les moyens de positionnement sont de préférence des moyens mécaniques, comme par exemple un ensemble de cames et de leviers comportant des butées réglables de façon a pouvoir régler avec précision le degré de force appliqué à la carcasse. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mis en évidence, dans la suite de la descriptione donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 est une coupe d'une partie d'un moule circulaire à pneumatique comportant des moules à flancs agencés conformément à la présente invention; la Figure 2 montre un procédé de remplissage du moule à flanc delta Figure 1; la Figure 3 montre un procédé de compactage du remplissage se trouvant dans le moule de la Figure 2; et la Figure 4 représente une variante d'un système de remplissage de moule par rapport à celui de la Fig. 2. L'ensemble de moule de vulcanisation de pneuma- tique représenté sur la Figure 1 est classique et il comprend un segment de moulage de bande de roulement 1 qui fait partie d'une série de segments qui sont joints bout à bout pour former le moule circulaire complet de bande de roulement du pneumatique. tes segments 1 sont montés dans le moule de vulcanisation de manière à pouvoir se déplacer radialement vers l'intérieur et vers l'extérieur pour permettre l'insertion d'une carcasse verte et l'enlivement- ultérieur du pneumatique vulcanis4. L'intérieur du pneumatique est mis en pression et l'en- semble du pneumatique est chauffé par un diaphragme de vulcanisation ou une vessie de -vulcanisation (non représentée) qui est gonflée classiquement par de la vapeur ou un liquide chaud à l'intérieur du pneumatique. Les flancs 2 et 3 sont moulés par des moules 4 et 5 qui correspondent à la nouvelle caractéristque de la pr- sente invention. Les moules à flancs 4 et 5, qui portent des flancs seulement sous forme de composants distincts, sont détachables des segments 1 du moule principal et les zones de talons 6 sont profilées par des anneaux adaptables 7 et 8. Comme le montre la Figure 2, un moule à flanc 4 comprend un anneau dont l'une des surfaces extremes 9 est lisse tandis que l'autre surface extrême 10 est profilée de façon à former une cavité de moule femelle 11 pour le flanc de pneumatique qui est réalisé dans et porté par le moule à flanc. La cavité de moule 11 comprend le motif de flanc, les repères d'identification et les désignations commerciales. Sur l'un ou l'autre côté de la cavité de moule 11, il est prévu des surfaces circulaires d'étanchéité de moule 12 et 13 qui sont lisses et dépourvues de motif. Un procédé de remplissage de la cavité de moule à flanc 11 est représenté sur la Figure 2. Le moule à flanc 4 est monté horizontalement de façon à pouvoir être entrainé en rotation autour d'un axe 14 en dessous d'un dispositif 15 d'alimentation en composé pour flanc. Le dispositif d'alimentation en composé 15 comprend une trémie 16 et une tête d'extrusion 17 ainsi qu'un tube de distribution 18. Le dispositif d'alimentation 15 forme un extrudat 19 à section rectangulaire étroite du composé pour flanc, et le tube de distribution 18 est agencé de manière que la bande 19 soit déposée dans la cavité de moule 11.Le moule 4 est entrainé en rotation de façon que la bande 19 soit enroulée autour et à l'intérieur de la cavité annulaire de moule jusqu'd ce que cette cavité soit remplie par l'enroulement Des moyens, non représentés, sont prévus pour déplacer le tube de distribution 18 d'un côté à l'autre de la cavité du moule, c'est-a-dire dans la direction radiale du moule 11, de telle sorte que l'enroulement de la bande 19 remplisse la cavité jusqu'à un niveau légèrement supérieur à ce qui est nécessaire pour la section de flanc. I1 est à noter que l'agencement est schématique et que la tête d'extrusion 17 n'a pas besoin d"être placée immédiate- ment au-dessus du moule, comme indiqué, mais qu'elle peut être placée à distance et coopérer avec un système de guidage servant à supporter la bande de matière 19. La Figure 3 représente une seconde étape du processus de remplissage de moule, qui consiste à amener une plaque de compactage 20 en contact avec la surface supérieure de l'enroulement dé manière à compacter l'enroulement sous forme d'une masse homogène ayant la section droite désirée. La plaque 20 est avantageusement disposée dans la même machine que le dispositif de remplissage 15 et elle est appliquée contre le moule à bande de roulement monté rotation de façon à entourer complètement le flanc en train d'être moulé, à excep- tion de petits passages d'évacuation d'air. Une variante du dispositif de remplissage de cavité de moule a été représentée sur la Figure 4 et elle comprend une tête~de filière d'extrusion 21 de forme annulaire qui est pourvue de surfaces d'étanchéité destinées à s' appliquer contre des surfaces d'étanchéité 12 et 13 du moule et elle coopère avec le moule a flanc 4 pour définir la cavité de remplissage de ce moule. La tête d'extrusion 21 comprend des orifices de distrio bution 22 pour distribuer la matière extrudée dans la cavité llet une source d'un composé pressurisé, non représentée, est reliée aux orifices de distribution 22. Le moule à flanc 4 comporte également des rainures étroites 23 et 24 dont une s'étend autour du bord intérieur de la cavité de moule 11, tandis que l'autre s'étend autour du bord extérieur. Ces rainures forment des parties rentrantes pour les bords du moule. Les deux procédés assurent un remplissage de la cavité de moule 11 avec le profil nécessaire pour le flanc, et on peut prévoir éventuellement et en addition des saillies sur les bords qui sont engagés dans les rainures étroites 17 et 18. Ces saillies ne sont pas essentielles mais elles sont préférables, en particulier dans le cas du second procédé de remplissage lorsqu'on utilise une filière d'extrusion et lorsque la tête d'extrusion 21 est enlevée de la cavité de moule il car il peut se produire un collage de matière de flanc sur la surface 25. Deux flancs sont formés dans les moules respectifs 4 et 5 et ceuxwei sont ensuite amenés jusqu'à une machine de profilage de pneumatique et ils sont disposés sur chacun des côtés de la machine d'une manière classique.Au moment approprié de l'opération d'assemblage de pneumatique, lorsque la carcasse du pneumatique a été profilée et lorsque la bande de roulement en caoutchouc a été montée, les moules à flancs sont déplacés axialement vers l'intérieur de façon à fixer les flancs sur la carcasse et à compléter l'assemblage du pneumatiqueO Le pneumatique est ensuite transportE au moyen des moules à flancs 4 et 5 jusque la presse de vulcanisation où les moules 4 et 5 sont introduits dans la presse en même temps que le pneumatique, comme indiqué sur la Figure 1 et comme cela a été précédemment expliqué. Après vulcanisation, les moules à flancs 4 et 5 sont enlevés et les saillies sont découpées. Le cas échéant, les moules à flancs 4 et 5 peuvent être' fixés sur la carcasse verte dans l'étape de moulage et dans ce cas la carcasse verte est assemblée avant le moulage sans les flancs Lorsque des flancs blancs ou bien des lettres blanches de flancs sont nécessaires, on peut effectuer leur moulage dans le moule à flanc en utilisant une tête d'extrusion différente 14 pour positionner le composé blanc comme nécessaire, puis on effectue une seconde étape de moulage par injection pour former le reste de la section du flanc avec le composé normal noir pour flanc. Un avantage important de la présente invention con sistre encre qu'elle peut être appliquée à d'autres proc6- dés de fabrication de pneumatiques classiques en effectuant un seul changement consistant à exécuter le montage des flancs non pas avant le profilage mais après le profilage REVENDICATIONS 1. Procédé d'assemblage d'un pneumatique de véhicule, caractérisé en ce qu'on remplit deux moules à flancs annulaires distincts (4, 5) d3un composé pour flanc non vulcanisé, en ce qu'on amène les moules à flancs (4, 5) en contact avec le côté correspondant d'une carcasse verte de pneumatique pré-profilée de manière à monter les flancs pré-moulés (11) sur la carcasse, en ce qu'on positionne l'ensemble constitué par les moules à flancs (4, 5) et la carcasse du pneu- matique dans un moule de vulcanisation de pneumatique, en ce qu'on vulcanise le pneumatique et en ce qu'on l'enlève du moule de vulcanisation et des moules à flancs (4, 5). 2. Procédé d'assemblage de pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque moule à flanc (4, 5) est remplis du composé par moulage par transfert. 3. Procédé d'assemblage de pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque moule à flanc (4, 5) est rempli du composé pour flans par enroulement d'une bande (19) de matière dans le moule jusqu'd ce que la section droite soit au moins partiel lement remplie, puis par compactage de l'enroulement sous forme d'une masse homogène. 4. Procédé d'assemblage depneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque moule à flanc (4, 5) est rempli du composé pour flanc en déposant une seule bande ayant approximativement la section droite du flanc sous forme d'une seule spire dans le moule. 5. Procédé d'assemblage de pneumatique selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que le moule à flanc (4, 5) après remplissage, subit un compactage du composé pour flanc au moyen d'une plaque de fermeture de moule (20) qui est appliquée contre le moule rempli (4 ou 5). 6. Machine d'assemblage de pneumatique, carac térisée en ce qu'elle comprend deux moules à flancs annulaires et distincts (4, 5) comportant chacun. une cavité circulaire continue (11) pourvue d'une surface profilée sous forme d'un moule- femelle pour le flanc nécessaire, des moyens (15, 22) pour remplir la cavité d'un composé pour flanc non vulcanisé, et des moyens pour positionner les moules à flancs contre-- les côtés d'une carcasse de pneumatique pré-profilée de manière que les flancs soient solidaires de l'ensemble de pneumatique. 7. Machine d'assemblage de pneumatique selon la revendication 6, caractérisée ence que le moyen (15) pour remplir la cavité comprend un dispositif de distribution d'une bande de composé pour flanc non vulc-anisé et un moyen pour faire tourner relativement le dispositif de distribùtion et le moule à flanc de manière qu'un enroulement puisse être mis en place dans la cavité (11).