Brevet FR2642698A1 — publié le 19900810

L'invention a pour objet un produit liquide d'entretien et d'obturation pour les trous de crevaison de bandage pneumatique et son procédé d'obtention. L'invention s'applique notamment aux pneus de véhicules automobiles, vélos et motocycl-es 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-2.581.935 et FR-A-2.571.312 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, entrainent des dégâts du pneu, notamment en ce qui concerne le développement de la rouille. Ces produits conservent mal 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 entrainent 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. L'invention a pour objet un produit liquide d'entretien et d'obturation pour les trous de crevaison de bandage pneumatique et son procédé d'obtention. Par rapport à l'état de la technique, le produit selon l'invention a une composition plus efficace. Cette composition ne "moutonne" pas comte par exemple certains produits utilisant comme agent de colmatage des fibres longues. Cette composition ne content pas de solvant corrosif contre le pneu. Le plus souvent, les autres produits actuels ne donnent pas satisfaction aux températures extrêmes -332C à 1050 C) auxquelles les pneumatiques sont soumis, ce qui n'est pas le cas pour le produit selon l'invention. Souvent les conditions typiques d'utilisation des pneumatiques font que les substances cicatrisantes coulent et sont chassées à l'extérieur par le trou laissé par un objet perforant et ce, pour les produits actuels. Le produit selon l'invention n'est pas chassé à l'extérieur du trou. Les compositions obturantes actuelles sont trop faibles et lorsqu'un clou pénètre dans le pneu, la pointe du clou soulève la couche de produit, la couche peut également se rompre ce qui rend, dans les deux cas, des produits actuels non efficaces. L'état de la technique permet de mettre en évidence l'intérêt de ces produits pour obturer les trous pour les crevaisons de bandage pneumatique. Au grand nombre de brevets décrivant des compositions qui bouchent le trou par vulcanisation, on peut citer ainsi les brevets suivants 2.451.279. 2.455.903, 2.455.99 -, 2.G55.395, 2.431.379, 2.433.380, 2.#89.347, 2.495.335. D'autres brevets décrivent l'utilisation d'une barrière mécanique disposée dans ou à l'intérieur du oandage pneumatique. Cette barrière fait office de blindage. Certains produits sont utilisés dans des bombes aérosols. Ils utilisent un latex, une émulsion polybutène, un agent tentio-actif, un anti-gel (voir le brevet 2.256.047). D'autres brevet 2.356.530 et surtout le brevet 2.297.146 utilisent des produits de gonflement, des fibres d'amiante, de l'ethylène glycol, un agent anti rouille, un agent épaississant. Selon un autre mode de réalisation, la composition utilise des fibres de verre notamment pour les pneus de grande dimension. Les brevets 2.399.923 et 2.399.924 décrivent un produit pour obturer des trous de crevaison contenant un lubrifiant constitué d'un polybutène, il contient un agent tensio-actif qui facilite l'élimination dudit produit d 'obturation du pneumatique par emploi de l'eau dans un traitement ultérieur de rechapage du pneumatique. La composition est la suivante - un agent lubrifiant - des charges particules solides tels que des débris de caoutchouc - un agent tensio-actif - un agent antirouille tel qu'un phénol Le produit selon l'invention évite tous les inconvénients cités plus haut. Le produit d'entretien et d'obturation pour les trous de crevaison de bandage pneumatique est du type composé - d'un agent de colmatage tel que des particules de caoutchouc. - d'un agent de nappage. - d'un agent activant la réaction. - d'un agent épaississant. - d'un agent anti-gel. - d'un agent pour la prévention de la rouille. - d'eau en quantité suffisante. Ledit produit est caractérisé par le fait que a l'agent de colmatage est formé par des particules de caoutchouc préalablement expansées dans un solvant organique, ledit agent de colmatage agissant en synergie avec un autre agent de colmatage de la poudre de cellulose gonflée dans l'eau. bi l'agent épaississant est de la poudre de xanthane, c l'agent de nappage colloidal est du silicate d'aluminium et magnésium, d) un bactéricide. Le solvant organique pour l'expansion des particules de caoutchouc est du toluène, Le solvant organique pour l'expansion des particules de caoutchouc est du xylène, L'agent activant la réaction est de l'hydroxyde sodium, L'agent pour la prévention de la rouille est du ferrocyanure de potassium. L'agent pour la prévention de la rouille est du mercaptobenzothiazole L'agent pour la prévention de la rouille est du nitrite de sodium. Le solvant anti-gel est de l'éthylèneglycol diacétate. Le solvant anti-gel est du mono éthylèneglycol. Le solvant anti-gel est de l'éthylèneglycol diméthacrylate. Le solvant anti-gel est de ltéthylèneglycol acetate. La composition du produit est la suivante, en pourcentage de poids - antimousse 0,4 - bactéricide 0,1 - caoutchouc expansé 1-5 - cellulose 2-4 - eau 50-55 - solvant anti-gel 36-40 - agent antirouille 1 - hydroxyde sodium 0,03 - silicate aluminium magnésium colloidal 1-4 - xanthane 0,1-1 Le procédé pour la mise en oeuvre du produit ci-dessus cité est le suivant. Il comporte deux phases, la phase I et la phase II-. Phase I: Les particules de caoutchouc expansées doivent etre préparées 72 heures à l'avance * remplir à moitié un container de métal à couvercle avec un poids mesuré de particules de caoutchouc. * ajouter le poids correct de xylène ou de toluène et refermer le container. * remuer le contenu pour s'assurer que le caoutchouc et le solvant sont bien mélangés. * laisser le container fermé et immobile pendant au moins 72 heures avant d'utiliser les particules expansées. - particules de caoutchouc 56% en poids - solvant 44S en poids Phase Il: Le procédé nécessite un réservoir en acier inoxydable muni d'un agitateur puissant et d'une pompe de recirculation * dans le réservoir, verser 52% en poids de la quantité totale d'eau à une température comprise entre 200 et 700C. * rajouter la totalité du xanthane très lentement et agiter le mélange pendant quelques minutes pour homogénéiser le mélange. * rajouter doucement la moitié de la quantité d'eau restante à laquelle on aura additionné au préalable toute la quantité de 1 'hydroxyde sodium. * agiter vigoureusement puis arrêter l'agitation. * additionner l'autre moitié de la quantité d'eau restant. * ajouter 1/4 du solvant anti-gel et remettre l'agitation en marche. * additionner lentement l'agent antirouille en totalité. * additionner le second quart du solvant anti-gel et laisser agiter quelques instants. commencer alors à ajouter très lentement le silicate aluminium magnésium colloïdal en vérifiant l'homogénéité du mélange ; agiter vigoureusement. * rajouter la totalité de l'antimousse et du bactéricide. * additionner le troisième quart du solvant anti-gel et agiter vigoureusement. * additionner le dernier quart du solvant anti-gel et laisser agiter pendant quelques minutes. * commencer à additionner très lentement la cellulose puis plus rapidement, en agitant le mélange vigoureusement et en mettant en marche la pompe de recirculation. * ajouter alors la totalité du caoutchouc expansé petit à petit tout en continuant d'agiter. * laisser agiter pendant 15 à 30 an puis reposer pendant 1 heure. Les éléments de nappage colloïdal, qui sont en silicate d'aluminium et magnésium colloidal, peuvent-etre achetés sous le nom générique de VEEGUM. Le produit selon l'invention n'a pas de fibres trop longues, il évite donc le "moutonnage". Le produit selon l'invention a des agents colmatants sous forme de particules plus ou moins grosses. Il a des produits épaississants dont la texture permet une très bonne tenue au produit et une très bonne dispersion des agents colmatants. Il a egalement un produit anti-rouille très simple qui ne nécessite pas de laborieux mélanges. Généralement les produits actuels ne conservent pas la viscosité, la plasticité et l'adhésion nécessaires pour remplir la fonction de colmatage ; au contraire, les produits actuels vieillissent avec le temps, jusqu les rendre inopérants. Les autres produits contiennent des éléments corrosifs dans un but de vulcanisation. Le produit selon l'invention ne dégrade pas le pneu. Les autres produits contiennent des agents qui rendent la composition "collante" au pneu. Le produit selon l'invention ne colle pas et s'adapte à tous les types de pneus (avec ou sans chambre à air). 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 où 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. 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. L'agent anti-gel est utilisé afin que les températures extrêmes soit -40:C à +100 C- n'aient aucun effet sur les possibilités de fonctionner du produit. Le pourcentage de l'eau par rapport notamment à l'agent anti-gel 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 les températures extérieures auxquelles le pneu est soumis, inoxydable, ininflammable, n'explosant pas et non toxique (ne pas avaler). 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 une 9.Q us Reilleure conduite et un meilleur freinage du véhicule d'augmenter la durée du vie du pneu X d'être utilisé dans des pneus avec chambre ou sans chambre à air * 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'à ce qu'une fuite d'air se produise. Lorsqu'une perforation se produit, les agents de colmatage se lient alors aux fibres endommagées du caoutchouc et bouchent Ze tra . Ledit bouchage dure jusqu a 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. REFERENCES 1. 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 d'obturation pour les trous de crevaison de bandage pneumatique est du type co-posé : - d'un agent de colmatage tel que des particules de caoutchouc, - d'un agent activant la réaction, - d'un agent de nappage, - d'un agent épaississant, - d'un agent anti-gel, - d'un agent pour la prévention de la rouille, - d'eau en quantité suffisante, ledit produit est caractérisé par le fait que aj l'agent de colmatage est formé par des particules de caoutchouc préalablement expancées dans un solvant organique, ledit agent de colmatage agissant en synergie avec ur. autre agent de colmatage de la poudre de cellulose gonflée dans l'eau, b: l'agent épaississant est de la poudre de xanthane, c l'agent de nappage colloidal est du silicate d'aluminium et magnésium, d qu'il comporte un bactéricide. 2. Produit d'entretien selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le solvant organique pour l'expansion des particules de coutchouc est du toluène. 3. Produit d'entretien selsn la revendication ; caractérisé par le fait que le solvant organique pour l expansion des particules de caoutchouc est du xylène. 4. Produit d'entretien selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'agent activant la réaction est de l'hydroxyde sodium. 5. Produit d'entretien selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'agent pour la prévention de la rouille est du ferrocyanure de potassium. 6. Produit d'entretien selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'agent pour la prévention de la rouille est du mercaptobenzothiazole. Produit d'entretien selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'agent pour la prévention de la rouille est du nitrite de sodium. 8. Produit d'entretien selon la revendication 1 caractérisépar le fait que le solvant anti-gel est de 1 éthylèneglycol diacétate. 9. Produit d'entretien selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le solvant anti-gel est du mono éthylèneglycol. 10. Produit d'entretien selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le solvant anti-gel est de l'éthylèneglycol diméthacrylate 11. Produit d'entretien selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le solvant anti-gel est de l'éthylèneglyool acétate. 12. Produit d'entretien selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la composition est la suivante, en poucentage de poids - antimousse C, - bactéricide 0,1 - caoutchouc expansé 1-; - cellulose 2 ; - eau 50-55 - solvant anti-gel 3E-40 - axent antirouilie - hydroxyde sodium C,03 - silicate aluminium magnésium colloidal 1-4 - xanthane 0,1-1 13. Procédé pour la mise en oeuvre du produit selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait qu'il comporte deux phases I et II. Phase I les particules de caoutchouc expansées doivent être préparées 72 heures à l'avance * remplir à moitié un container de métal à couvercle avec un poids mesuré de particules de caoutchouc. * ajouter le poids correct de xylène ou de toluène et refermer le container. * remuer le contenu pour s'assurer que le caoutchouc et le solvant sont bien mélangés. laisser le container fermé et immobile pendant au moins 72 heures avant d'utiliser les particules expansées. - particules de caoutchouc 56% en poids - solvant 44% en poids Phase Il le procédé nécessite un réservoir en acier inoxydable muni d'un agitateur puissant et d'une pompe de recirculation * dans le réservoir verser 52% en poids de la quantité totale d'eau à une température comprise entre 200 et 700 C. * rajouter la totalité du xanthane très lentement et agiter le mélange pendant quelques minutes pour homogénéiser le mélange. * rajouter doucement la moitié de la quantité d'eau restante à laquelle on aura additionné au préalable toute la quantité de l'hydroxyde sodium. * agiter vigoureusement puis arrêter 11 agitation. * additionner l'autre moitié de la quantité d'eau restant. * ajouter 1/4 du solvant anti-gel et remettre l'agitation en marche. * additionner lentement l'agent antirouille en totalité. * additionner le second quart du solvant anti-gel et laisser agiter quelques instants. * commencer alors à ajouter très lentement le silicate aluminium magnésium colloidal en vérifiant l'homogénéité du mélange ; agiter vigoureusement. * rajouter la totalité de l'antimousse et du bactéricide. * additionner le troisième quart du solvant anti-gel et agiter vigoureusement. * additionner le dernier quart du solvant anti-gel et laisser agiter pendant quelques minutes. * commencer à additionner très lentement la cellulose puis plus rapidement, en agitant le mélaange vigoureusement et en mettant en marche la pompe de recirculation. * ajouter alors la totalité du caoutchouc expansé petit à petit tout en continuant d'agiter. * laisser agiter pendant 15 à 30 mn puis reposer pendant 1heure.