Brevet FR2633556A1 — publié le 19900105

L'invention a pour objet un produit liquide d'entretien et de réparation pour pneus et son procédé d'obtention. L'invention s'applique notamment aux pneus de véhicules automobiles, vélos et motocycles et de camions avec applications civiles et militaires. Le produit mis en place par injection dans un pneu rempli d'air, à l'aide d'une pompe et à travers la valve, permet de supprimer la porosité de la gomme, d'éliminer la rouille et de réparer par cicatrisation les crevaisons jusqu'à un certain diamètre (trous, déchirures, balles). L'état de la technique peut être défini par deux types de produits - les bombes de réparation, - les produits d'entretien. Les bombes de réparation ne sont pas faites pour empêcher le pneu de se dégonfler ou de crever, mais elles ont pour but de réutiliser le pneu et ce, à titre provisoire, pour gagner la station service la plus proche. Il n'y a donc pas de prévention, mais simplement une réparation provisoire. Les brevets FR-A-2.531.935 et FR-A-2.57l.3l2 décrivent des dispositifs à produit de vulcanisation pour la réparation de pneumatiques de vélos, motocycles et automobiles et de camions. Les produits d'entretien actuels, qui agissent à titre préventif, ont obtenu peu de succès. Ces produits ne sont pas au point sur le plan technique. Ainsi, ces produits d'entretien, du fait de leur mauvaise composition, entraînent des dégâts du pneu, notamment en ce qui concerne le développement de la rouille. Ces produits, à base souvent de glycol éthylène, ne conservent pas leurs propriétés. Avec le temps, la composition ne reste pas homogène et les produits se séparent. Lorsque cette séparation des composants se produit, la composition n'est plus homogène et, par là même, devient inefficace pour réparer et boucher une quelconque perte d'air. De plus, ces produits, dont la composition n'est pas stable dans le temps, forment des boules qui entraient des vibrations dans les roues. Tous ces inconvénients expliquent que les produits actuels n'aient pas eu de succès. D'autres produits utilisent, dans leur composition organique, principalement des fibres longues d'amiante qui ont tendance à moutonner ce qui rend le produit inefficace. Le produit, selon l'invention, tend à résoudre tous ces problèmes. Produit d'entretien et de réparation pour pneus de véhicules automobiles, vélos et motocycles, caractérisé par le fait qu'il est composé de glycol d'éthylène comme agent de viscosité, de composés pour la prévention de l'usure et de la rouille, d'agents de colmatage, d'un bactéricide et, enfin, d'eau en quantité suffisante. Le produit est composé principalement - de granulés de caoutchouc préalablement expansés dans l'éthylène - de fibres de cellulose - d'un agent de viscosité - d'éléments de nappage du produit en collolde. Le produit est composé des autres éléments suivants - d'un agent assurant une hydrométrie constante, - d'un agent activant la réaction - d'un agent de vulcanisation de recomposition du pneu - d'un agent de colmatage - d'un bactéricide - d'eau en quantité nécessaire et suffisante. * Les éléments de nappage du produit en collolde sont du silicate d'aluminium et du magnésium colloïdal. * L'agent assurant une hydrométrie constante est du nitrate de sodium. * L'agent activant la réaction est de l'hydroxyde de sodium. * L'agent de vulcanisation recomposant le pneu est de la gomme de xanthate. * L'agent de colmatage est du silicone. * Le bactéricide est formé à partir de dérivés d'hydrate de formol. La composition du produit, selon l'invention, est la suivante en volume et pourcentage 1) - eau .. ........................ 55,52 % 2) - nitrate de sodium ............. 0,30 % 3) - hydroxide de sodium ........... 0,03 % 4) - glycol d'éthylène ............. 37,85 % 5) - magnésium colloïdal et silicate d'aluminium 0,90 % 6) - gomme de xanthate ............ 0,25 % 7) - fibre de cellulose ............ 1,75 % à 2,50 % 8) - granulés de caoutchouc expansés. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2,20 % 9) - silicone pour homogénéiser .... 0,30 % 10) - dérivés d'hydrate de formol ...0,15 % Les éléments de nappage, qui sont du silicate d'aluminium et du magnésium colloïde, peuvent être achetés sous le nom générique de VEEGUM T. L'agent de vulcanisation pour la recomposition du pneu peut être acheté sc-..s la marque KELZAN S. Le procédé pour fabriquer le produit liquide d'entretien, selon l'invention, consiste à A.) Les granulés de caoutchouc expansés doivent être préparés au moins soixante douze heures à l'avance, - Remplir à moitié un conteneur de métal à couvercle avec un poids mesuré de particules de caoutchouc passées au crible, - - Ajouter le poids correct de toluène ou de xylène. Refermer le conteneur immédiatement. - Remuer le conteneur pour s'assurer que le caoutchouc et le toluène sont bien mélangés. - Laisser le conteneur fermé et immobile pendant au moins soixantedouze heures avant d'utiliser les granulés expansés. - Le toluène est toxique et extrêmement inflammable. Utiliser un masque et éteindre toute flamme pendant la confection des granulés de caoutchouc expansés. - Particules de caoutchouc passées au crible .... 53,80 % en volume - - Toluène ..................................... 46,20 % B.) Le procédé nécessite deux réservoirs en acier inoxydable sur des batteries de 4000 l. Un réservoir doit avoir environ 600 1 (A) et le deuxième environ 4.800 1 (B). Dans le réservoir A, mettre 20 % du total de l'eau nécessaire (chaude à à 60 C). - Ajouter et mélanger la gomme de xanthate. Mélanger bien jusqu'à ce qu'elle devienne entièrement homogène. - Dans le réservoir B, mettre 50 % de l'eau nécessaire (froide). - Ajouter l'hydroxide de sodium et faire dissoudre. - Ajouter le nitrate de sodium et faire neutraliser. La solution doit devenir complètement transparente et d'une couleur légèrement ambrée. - Ajouter le silicone pour homogénéiser et dissoudre. - Ajouter la totalité du glycol d'éthylène. - Pomper le mélange de gomme de xanthate du réservoir A vers le réservoir B et mélanger jusqu'à disparition totale. - Allumer et laisser allumée, de façon permanente, la pompe à circulation sur le réservoir B. - Dans le réservoir A ajouter le restant d'eau et mélanger à très haute vitesse tout le magnésium coloidal et le silicate d'aluminium jusqu'à obtention d'une bonne dispersion. Pomper vers le réservoir B. - Ajouter doucement toute la fibre de cellulose et mélanger jusqu'à ce que les fibres soient entièrement mouillées et sans grumeau. - Ajouter doucement tous les granulés de caoutchouc expansés. - Continuer à mélanger pendant encore trente minutes. Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. Ils permettront de comprendre aisément l'invention. La figure 1 est une vue en coupe partielle d'une roue avec son pneu dans lequel le produit d'entretien et de réparation a été injecté. Ledit produit tapisse la paroi interne du pneu et s'accumule au fond. Une vue de détail met en évidence la réparation du pneu pour les micro-fissures, la porosité et la crevaison par un clou. La figure 2 est une vue en coupe partielle d'une roue avec son pneu dans un virage. Dans la figure 1 sont représentés le moyeu 1, la jante 2, le pneu 3. La paroi intérieure 4 du pneu 3 est tapissée par le produit d'entretien 5 qui tapisse principalement le fond 6 du pneu. Dans la figure 2, le pneu 3 est représenté schématiquement dans un virage ou la force centrifuge entraîne le produit d'entretien 5 vers le côté extérieur 7 au virage. Le produit 5 tapisse principalement la paroi et, notamment, au niveau du point de jonction 8, entre le pneu et la jante 2. C'est en général à ce niveau que se situe la plus grande perte d'air. La quantité de produit d'entretien à injecter dans le pneu est fonction du volume du pneu. Pour connaître le volume de produit d'entretien et de réparation à injecter, il est possible d'utiliser la formule suivante V = . x (2,4 W + S) x (T + 25) x 0,6223 V : volume de produit d'entretien à injecter dans le pneu de la roue t : 3,1416 W : diamètre de la roue S : hauteur du pneu T : épaisseur du pneu Le produit d'entretien et de réparation a une composition qui le fait ressembler, par sa viscosité, à une crème épaisse et qui est injectée dans un pneu rempli d'air à l'aide d'une pompe spéciale et à travers la valve. Le produit est composé notamment de glycol d'éthylène, d'eau, de facteurs de prévention de l'usure et de la rouille, de composés créant l'étanchéité et d'un bactéricide. Le glycol d'éthylène est utilisé afin que les températures extrêmes -soit -490C à +110 C- n'aient aucun effet sur les possibilités de fonctionner du produit. Le pourcentage de l'eau par rapport au glycol d'éthylène et aux autres composants a été calculé de façon à obtenir le maximum de viscosité et de mobilité. Les composants de prévention de l'usure et de la rouille réduisent l'incidence des fuites en goutte, à la jonction entre le pneu et la jante, qui sont la principale source de pertes d'air dans le pneu, en particulier durant l'hiver. Le produit liquide d'entretien et de réparation est un produit convenant à toutes températures extérieures, inoxidable, ininflammable, n'explosant pas et non toxique (ne pas avaler), qui est inoffensif contre l'environnement. Le produit d'entretien et de réparation permet * de maintenir une pression constante de l'air du pneu en bouchant les trous d'au moins 0,5 cm de diamètre, * de boucher les trous en tête d'épingle, * d'empêcher la porosité, la rouille et l'usure sur tous les types de jante depuis l'acier jusqu'à l'aluminium-magnésium * de réduire l'action de la température sur le pneu en permettant une conductivité calorique et le maintien d'une bonne pression d'air dans le pneu * de permettre une meilleure conduite et un meilleur freinage du véhicule * d'augmenter la durée du vie du pneu * d'être utilisé dans des pneus avec tube ou sans tube * de permettre de réduire le coût élevé des pannes et des réparations pour les véhicules de commerce * de réduire le rechappage et les ennuis de châssis sur les pneus des véhicules commerciaux * de maintenir la qualité des opérations de rechappage * de permettre une meilleure économie d'essence en maintenant dans le pneu la pression d'air adéquate. Le fonctionnement dudit produit d'entretien et de réparation est le suivant - après que le produit soit placé dans un pneu et que le pneu commence à tourner, la force centrifuge du pneu en rotation (voir la figure 1), ainsi que les changements de position du pneu quand le véhicule prend. des virages (voir la figure 2), entraînent le produit à enduire l'intérieur du pneu d'un bord à l'autre, laissant la plus grande partie du produit dans la semelle du pneu. La pression appropriée de l'air dans le pneu et la nature chimique du produit le conduiront à y rester jusqu a ce qu'une fuite d'air se produise. Lorsqu'une perforation se produit, le glycol d'éthylène agit en tant qu'agent de mouvement et entraîne le reste de la composition du produit vers la zone de fuite. Les agents de colmatage se lient alors aux fibres endommagées du caoutchouc et forment immédiatement un tissu de remplacement qui dure jusqu'à ce que le pneu soit hors d'usage. Le mode d'emploi du produit d'entretien et de réparation est le suivant - on utilise une pompe spéciale, du même type que celle destinée à injecter une crème ou un liquide dans un volume déjà sous pression. La pompe est mise en place sur le bidon qui contient le produit d'entretien. Il faut positionner la valve du pneu 3 par rapport aux aiguilles d'une montre entre quatre heures et huit heures - il faut dévisser le capuchon de la valve ; retirer l'obus de la valve avec la clé prévue à cet effet ; mettre immédiatement le pouce sur la valve pour éviter la perte d'air ; installer l'embout du tuyau de la pompe à injecter le produit ; pomper la quantité de produit en millilitres nécessaire au pneu après avoir consulté le tableau de correspondance (volume produit/pneu) ; utiliser pour cela les repères gradués tous les trente millilitres sur la tige de la pompe ; injecter le produit retirer l'embout du tuyau en remettant le pouce ; revisser l'obus dans la valve ; gonfler le pneu à la pression définie par le fabricant ; revisser le capuchon de la valve ; prendre l'embout du tuyau ; le positionner sur la valve de récupération du produit sur le bidon et re-injecter dans ce bidon le surplus de produit. A titre d'exemples, un tableau très partiel permet de connaître le volume du produit d'entretien en ml à introduire en fonction des dimensions du pneu. VEHICULES DE TOURISME Taille ml. Taille ml. Taille ml. Taille ml. 145/80 R 13 260 175/70 R14 280 185/85 R14 330 205/65 R14 300 155/80 R12 250 175/70 R15 300 185/85 R15 350 205/65 R15 320 155/80 R13 270 175/75 R13 280 195/50 R15 270 205/70 R13 300 165/60 R13 240 175/75 R14 300 195/55 R13 250 205/70 R14 300 CAMIONS - TRACTEURS - REMORQUES - CARS ET BUS - 4 x 4 Taille ml. Taille ml. Taille ml. Taille ml. 245/75 R 22.5 690 10-R20 1050 16-R25 2430 29.5-R29 4710 255/70 R22.5 660 10-R22 1080 17.5-R25 1920 29.5-R35 4920 265/75-R22.5 750 10-R22.5 840 18-R24 2760 30-R51 8040 MOTOS ET VELOMOTEURS Taille ml. Taille ml. Taille ml. Taille ml. 70/100-R19 210 130/70-R18 210 275-R18 180 400-R8 150 80/100-R21 240 130/80-R18 210 275-R19 180 400-R10 150 90/90-R18 210 130/90-R15 210 300-R10 120 400-R18 270 90/90-R19 210 130/90-R16 210 300-R12 150 45#Ri8 300 Pour des pneumatiques à usage militaire, des concentrations sont multipliées par trais, notamment au niveau des fibres de cellulose et du silicone, il y a en proportion moins de glycoéthylène pour que le produit soit plus visqueux. Le produit peut ainsi boucher des trous d'environ 18 mm de diamètre. A l'intérieur du pneu, au niveau de la bande roulante, une peinture contenant des éléments métalliques très fins polarisés est appliquée, tandis que le produit d'entretien contient, lui-même, des éléments métalliques très fins polarisés dans l'autre sens ; à l'impact et à l'ouverture du pneu, les éléments métalliques s'attirent pour favoriser le bouchage des trous. REFERE NCES l.moyeu 2.jante 3 pneu 4.paroi intérieure du pneu 5.produit d'entretien 6. fond du pneu 7.côté extérieur au virage 8.point de jonction entre le pneu et la jante REVENDICATIONS 1. Produit d'entretien et de réparation pour pneus de véhicules automobiles, vélos et motocycles, caractérisé par le fait qu'il est composé de glycol d'éthylène comme agent de viscosité, de composés pour la prévention de l'usure et de la rouille, d'agents de colmatage, d'un bactéricide et, enfin, d'eau en quantité suffisante. 2. Produit d'entretien , selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il est composé principalement - de granulés de caoutchouc préalablement expansés dans l'éthylène - de fibres de cellulose - d'un agent de viscosité - d'éléments de nappage du produit en colloïde. 3. Produit d'entretien , selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait qu'il est composé des autres éléments suivants - d'un agent assurant une hydrométrie constante, - d'un agent activant la réaction d'un agent de vulcanisation de recomposition du pneu - d'un agent de colmatage - d'un bactéricide - d'eau en quantité nécessaire et suffisante. 4. Produit d'entretien , selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que les éléments de nappage du produit en colloïde sont du silicate d'aluminium et du magnésium colloïdal. 5. Produit d'entretien , selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que l'agent assurant une hydrométrie constante est du nitrate de sodium. 6. Produit d'entretien selon l'une quelconque des revendication 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que l'agent activant la réaction est de l'hydroxyde de sodium. 7. Produit d'entretien , selon l'une quelconque des revendications 1,2 ou 3, caractérisé par le fait que\ l'agent de vulcanisation recomposant le pneu est de la gomme de xanthate. 8. Produit d'entretien , selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que l'agent de colmatage est du silicone. 9. Produit d'entretien , selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que le bactéricide est formé à partir de dérivés d'hydrate de formol. 10. La composition du produit est la suivante en volume et pourcentage 1) - eau .......................... 55,52 % 2) - nitrate de sodium ............ 0,30 % 3) - hydroxide de sodium ........... 0,03 % 4) - glycol d'éthylène ............. 37,85 % 5) - magnésium colloïdal et silicate d'aluminium 0,90 % 6) - gomme de xanthate ............. 0,25 % 7) - fibre de cellulose ............ 1,75 % à 2,50 % 8) - granulés de caoutchouc expansés ............ 2,20 % 9) - silicone pour homogénéiser .... 0,30 % 10) - dérivés d'hydrate de formol ... 0,15 % 11.Produit d'entretien et de réparation pour pneus de véhicules automobiles, vélos et motocycles, selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que le procédé pour fabriquer le produit d'entretien selon l'invention consiste à A) les granulés de caoutchouc expansés doivent être préparés au moins soixante douze heures à l'avance, - remplir à moitié un conteneur de métal à couvercle avec un poids mesuré de particules de caoutchouc passées au crible - ajouter le poids correct de toluène ou de xylène. Refermer le conteneur immédiatement, - remuer le conteneur pour s'assurer que le caoutchouc et le toluène sont bien mélangés - laisser le conteneur fermé et immobile pendant au moins soixantedouze heures avant d'utiliser les granulés expansés, - le toluène est toxique et extrêmement inflammable. Utiliser un masque et éteindre toute flamme pendant la confection des granulés de caoutchouc expansés, - particules de caoutchouc passées au crible .... 53,80 % du volume - toluène ..................................... 46,20 % du volume B) le procédé nécessite deux réservoirs en acier inoxydable sur des batteries de 4000 1 ; Un réservoir doit avoir environ 600 1 (A) et le deuxième environ 4.800 1 (B), dans le réservoir A, mettre 20 % du total de l'eau nécessaire (chaude à 600C). - ajouter et mélanger la gomme de xanthate, mélanger bien jusqu'à ce qu'elle devienne entièrement homogène, dans le réservoir B, mettre 50 % de l'eau nécessaire (froide), - ajouter l'hydroxide de sodium et faire dissoudre, - ajouter le nitrate de sodium et faire neutraliser, la solution doit devenir complètement transparente et d'une couleur légèrement ambrée, - ajouter le silicone pour homogénéiser et dissoudre, - ajouter la totalité du glycol d'éthylène - pomper le mélange de gomme de xanthate du réservoir A vers le réservoir B et mélanger jusqu a disparition totale, - allumer et laisser allumée de façon permanente la pompe à circulation sur le réservoir B, - dans le réservoir A ajouter le restant d'eau et mélanger à très haute vitesse tout le magnésium coloidal et le silicate d'aluminium jusqu a obtention d'une bonne dispersion, pomper vers le réservoir B, - ajouter doucement toute la fibre de cellulose et mélanger jusqu ce que les fibres soient entièrement mouillées et sans grumeau, - ajouter doucement tous les granulés de caoutchouc expansés, - continuer à mélanger pendant encore trente minutes, 12. Produit d'entretien selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que, pour des pneumatiques à usage militaire, les concentrations sont multipliées par trois au niveau des fibres de cellulose et du silicone il y a, en proportion, moins de glycoéthylène pour que le produit soit plus visqueux. 13. Produit d'entretien selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, ou 12 caractérisé par le fait qu'à l'intérieur du pneu, au niveau de la bande roulante, une peinture contenant des éléments métalliques très fins, polarisés, est appliquée, tandis que le produit d'entretien contient lui-même des éléments métalliques très fins polarisés dans l'autre sens, à l'impact et à l'ouverture du pneu, les éméments métalliques s'attirent pour favoriser le bouchage des trous.