Brevet FR2917007A1 — publié le 20081212

-1- La présente invention concerne le domaine du pneumatique et plus particulièrement un procédé et un dispositif pour la fabrication d'une ébauche de pneumatique. Un pneumatique comprend généralement un nappe carcasse formée par une masse de gomme dans laquelle sont noyés des fils d'armature. Dans un pneumatique de véhicule de type poids-lourd, les fils d'armature sont habituellement métalliques. Par contre, dans un pneumatique de véhicule de tourisme, les fils d'armature sont habituellement de type textile, par exemple fabriqués dans un matériaux à base de rayonne, de nylon ou de polyester. L'invention s'applique de préférence, mais non exclusivement, à un pneumatique de véhicule automobile de tourisme comprenant des fils d'armature de type textile. Il est connu de fabriquer un pneumatique de véhicule automobile de tourisme en formant une ébauche crue de pneumatique sur un support sensiblement de révolution, puis en déformant et en vulcanisant cette ébauche pour former le pneumatique final. Dans ce qui suit, on appellera ébauche un produit non vulcanisé, comportant au moins une nappe de gomme. Une telle ébauche pourra donc comprendre tout aussi bien une seule nappe de gomme, par exemple une nappe carcasse, que plusieurs nappes de gomme dont la vulcanisation conduirait au pneumatique final. Ainsi, de façon classique, pour former l'ébauche crue, on forme une masse de gomme dans laquelle sont noyés des fils d'armature en disposant sur le support d'ébauche des bandes de gomme dans lesquelles sont noyés les fils d'armature. Habituellement, les fils d'armature sont sensiblement parallèles à l'axe de révolution du support d'ébauche. Sur le support d'ébauche, il est connu d'abouter entre elles les bandes de gomme par superposition de bords jointifs de ces bandes, ces bandes étant sensiblement parallèles à l'axe de révolution du support d'ébauche. La superposition des bords jointifs crée localement une concentration de fils d'armature dans la gomme. Cette concentration de fils d'armature se manifeste sur le pneumatique final par un enfoncement visible généralement sur le flanc de ce pneumatique. Cet enfoncement est sans conséquence sur la structure du pneumatique mais peut éventuellement être considéré inesthétique. On a proposé dans l'état de la technique d'éviter la concentration de fils d'armature dans la gomme en aboutant les bandes de gomme sur le support d'ébauche sans les superposer. Toutefois, cette solution impose certaines contraintes de production. L'invention a notamment pour but d'éviter la concentration de fils d'armature dans le pneumatique tout en permettant la fabrication de ce pneumatique en aboutant par superposition des bandes de gomme dans lesquelles sont noyées des fils d'armature. -2- A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'une ébauche de pneumatique comprenant une masse de gomme dans laquelle sont noyés des fils d'armature, le procédé étant du type dans lequel on superpose sur un premier bord jointif d'une bande de gomme dans laquelle sont noyés des fils d'armature un second bord jointif d'une bande de gomme dans laquelle sont noyés des fils d'armature, caractérisé en ce que, après superposition des bords jointifs, on coupe les fils d'armature d'un de ces bords jointifs. Grâce au procédé selon l'invention, on peut couper le nombre nécessaire et suffisant de fils d'armature permettant d'éviter à la fois une concentration de fils d'armature et une limitation des performances structurelles du pneumatique. En effet, selon l'invention, on coupe les fils d'armature d'un des bords jointifs après superposition des bords jointifs. Ainsi, d'une part, on ne coupe pas plus de fils d'armature que nécessaire, ie on ne coupe pas les fils noyés dans la masse de gomme en dehors dudit bord jointif superposé. D'autre part, on coupe suffisamment de fils d'armature, ie on coupe tous les fils noyés dans la masse de gomme dudit bord jointif superposé. Avantageusement, on coupe les fils d'armature d'un des bords jointifs après mise en joints des bords jointifs superposés. L'étape de rouletage permet d'assurer une bonne cohésion des bords jointifs superposés entre eux. Selon une caractéristique optionnelle du procédé selon l'invention, le premier bord jointif étant intercalé entre un support de l'ébauche et le second bord jointif recouvrant le premier bord jointif, on coupe les fils d'armature de ce second bord jointif. Ainsi, en coupant les fils d'armature du second bord jointif, on coupe les fils d'armature les plus accessibles. De préférence, on coupe les fils d'armature à l'aide de moyens tranchants incisant la gomme jusqu'à atteindre les fils d'armature. En effet, les caractéristiques de la gomme non vulcanisée permettent d'inciser facilement cette dernière afin de couper les fils d'armature. De plus, l'incision de la gomme n'a pas de conséquence sur les performances structurelles du pneumatique final du fait du fluage de la gomme lors de la vulcanisation ultérieure de l'ébauche. Selon d'autres caractéristiques optionnelles du procédé selon l'invention : - On forme l'ébauche sur un support sensiblement de révolution, les bords jointifs et les fils d'armature étant sensiblement parallèles à un axe de révolution du support. -3- - La masse de gomme est destinée à former une nappe carcasse, les fils d'armature étant de type textile. L'invention a également pour objet un dispositif pour la fabrication d'une ébauche de pneumatique comprenant une masse de gomme dans laquelle sont noyés des fils d'armature, le dispositif étant du type comprenant un support sensiblement de révolution destiné à porter l'ébauche, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens tranchants, permettant l'incision de la gomme et le découpage des fils d'armature, et des moyens de positionnement des moyens tranchants par rapport à une surface libre de l'ébauche. Le dispositif selon l'invention permet, grâce aux moyens tranchants, de couper les fils noyés dans la masse de gomme, d'un des bords jointifs. En positionnant les moyens tranchants par rapport à une surface libre de l'ébauche, les moyens de positionnement permettent de couper un nombre nécessaire et suffisant de fils d'armature. En effet, dans le cas où les moyens tranchants sont destinés à couper des fils d'armature du second bord jointif superposé sur le premier bord jointif, les moyens de positionnement permettent de s'assurer que les moyens tranchants coupent les fils d'armature du second bord jointif sans couper ceux du premier bord jointif. Selon une caractéristique optionnelle du dispositif selon l'invention, les moyens tranchants comprennent au moins une lame, les moyens de positionnement des moyens tranchants comprenant un support de la lame muni de moyens d'appui sur la surface libre de l'ébauche. Les moyens d'appui permettent de positionner le support de lame par rapport à la surface libre de l'ébauche. De préférence, les moyens d'appui comprennent au moins deux galets, montés rotatifs sur le support de lame autour d'axes sensiblement parallèles à l'axe de révolution du support d'ébauche, ces galets étant espacés angulairement l'un de l'autre autour de l'axe de révolution du support d'ébauche et destinés à rouler au contact de la surface libre de l'ébauche, la lame étant sensiblement transversale aux fils d'armature et intercalée angulairement entre les deux galets. Les galets permettent d'assurer le roulage du support de lame par rapport à la surface libre de l'ébauche. De plus, les galets permettent l'appui du support de la lame sur cette surface libre. La lame étant disposée sensiblement transversalement aux fils d'armature, le tronçonnage des fils d'armature est optimisé. En effet, la lame coupe les fils d'armature perpendiculairement par rapport à la direction selon laquelle les fils sont noyés dans la masse de gomme. -4- Selon un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention, la lame est fixe par rapport au support de lame. Selon un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention, la lame est montée rotative sur le support de lame autour d'un axe sensiblement perpendiculaire aux fils d'armature. Selon une caractéristique optionnelle du dispositif selon l'invention, le support de lame est relié à un vérin de réglage de la position radiale de ce support de lame par rapport à l'axe de révolution du support d'ébauche à l'aide de moyens articulés autour d'un axe sensiblement parallèle à cet axe de révolution du support d'ébauche. Ce dispositif permet de fabriquer différentes ébauches de pneumatique présentant des dimensions différentes. En effet, grâce au vérin de réglage, la position radiale du support de lame peut être réglée en fonction des dimensions, notamment radiales, de la masse de gomme portée par le support. Les moyens articulés optimisent le positionnement du support d'ébauche par rapport à la surface libre de l'ébauche et le contact de ce support d'ébauche sur la surface libre de l'ébauche. Selon une autre caractéristique optionnelle du dispositif selon l'invention, les moyens tranchants comprennent au moins une série de plusieurs lames alignées sensiblement parallèlement à l'axe de révolution du support d'ébauche. De tels moyens tranchants permettent de tronçonner les fils d'armature relativement rapidement. En effet, les lames alignées permettent de tronçonner chaque fil d'armature simultanément en plusieurs points à la fois. Ces points peuvent être équidistants entre eux ou non. Selon une autre caractéristique optionnelle du dispositif selon l'invention, les moyens tranchants comprennent au moins des première et seconde séries de plusieurs lames alignées, les deux séries étant décalées angulairement entre elles autour de l'axe de révolution du support d'ébauche. Le dispositif permet ainsi de réaliser le tronçonnage des fils d'armature relativement rapidement. En effet, le dispositif peut comprendre, en fonction du nombre de superpositions de bords jointifs, un nombre correspondant de séries de plusieurs lames alignées, chaque série étant décalée angulairement par rapport aux autres. Chaque série coupe alors les fils d'armature d'une superposition des bords jointifs. Selon une autre caractéristique optionnelle du dispositif selon l'invention, les lames de la seconde série sont décalées axialement, parallèlement à l'axe de révolution du support d'ébauche, par rapport aux lames de la première série. -5- Grâce au décalage axial de la seconde série, le dispositif selon l'invention permet d'utiliser des supports de lame pouvant avoir un encombrement relativement important. En effet, dans le cas où l'encombrement des supports ne permet pas d'aligner un nombre suffisant de lames, les décalages axial et angulaire permettent de tronçonner un même fil d'armature en un nombre suffisant de points. De façon avantageuse, le support d'ébauche est rotatif autour de son axe de révolution. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention, pour la fabrication d'une ébauche de pneumatique ; - la figure 2 est une vue en coupe, à échelle agrandie, de la partie désignée par la flèche I de la figure 1; - les figures 3 et 4 sont des vues similaires aux figures 1 et 2 montrant un dispositif selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, pour la fabrication d'une ébauche de pneumatique. On a représenté sur la figure 1 un dispositif pour la fabrication d'une ébauche de pneumatique, selon un premier mode de réalisation de l'invention. Ce dispositif est désigné par la référence générale 10. Le dispositif 10 comprend un support 12, sensiblement de révolution autour d'un axe X, présentant une forme générale cylindrique circulaire. Le support 12 est entraîné en rotation autour de l'axe de révolution X par un arbre 14 entraîné par des moyens 16, de préférence motorisés. Le support 12 porte une ébauche E de pneumatique comprenant une masse de gomme 18 entourant le support 12. La masse de gomme 18 présente une surface libre 20 radialement externe de forme générale sensiblement cylindrique autour de l'axe X. Cette surface libre 20 est engendrée par des génératrices parallèles à l'axe X. La masse de gomme 18 comprend plusieurs bandes 22 aboutées par superposition. En l'espèce, la masse de gomme 18 forme une nappe carcasse pour le pneumatique. On a représenté sur la figure 2, des première et seconde bandes 22a, 22b aboutées par une superposition S d'un premier bord jointif 24 de la première bande 22a et d'un second bord jointif 26 de la seconde bande 22b. Le premier bord jointif 24 est intercalé entre le support 12 et le second bord jointif 26 recouvrant ce premier bord 24. -6-Chaque bande 22 comprend des fils d'armature 28 noyés dans la masse de gomme 18. En l'espèce, l'ébauche étant destinée à former un pneumatique de type radial, chaque fil 28 est sensiblement parallèle à l'axe X. En l'espèce, chaque bord jointif 24, 26 comprend cinq fils 28 dans la superposition S. Dans l'exemple représenté, les fils 28 sont de type textile, par exemple fabriqués dans un matériau à base de rayonne, de nylon ou de polyester. Le dispositif 10 comprend également une série d'ensembles 32a, 32b, 32c, 32d, 32e, en l'espèce cinq ensembles. Dans ce premier mode de réalisation, chaque ensemble 32a-e comprend des moyens tranchants 34, alignés sensiblement parallèlement à l'axe X, pour l'incision de la gomme et le découpage des fils 28 du second bord jointif 26 de la superposition S. Chaque ensemble 32a-e comprend également des moyens 36 de positionnement des moyens 34 par rapport à la surface libre 20. En référence à la figure 2, les moyens tranchants 34 comprennent une lame 38 et les moyens de positionnement 36 comprennent un support 42 portant la lame 38. En l'espèce, la lame 38 est fixée, par exemple à l'aide de vis 40a, 40b, au support 42. Ce support est muni de moyens d'appui 44 sur la surface libre 20 de l'ébauche E. Afin de régler la position du support 42 par rapport à la surface libre 20, chaque ensemble 32a-e comprend des moyens de réglage 46 de la position radiale du support 42 par rapport à l'axe X. Ces moyens de réglage 46 sont reliés au support 42 par des moyens 48 articulés autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe X. Dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, les moyens d'appui 44 comprennent deux galets 44a, 44b, espacés angulairement entre eux autour de l'axe X et destinés à rouler au contact de la surface libre 20. A cet effet, chaque galet 44a, 44b est monté rotatif sur le support 42 autour d'un axe Y sensiblement parallèle à l'axe X. La lame 38 est intercalée angulairement entre les deux galets 44a, 44b et présente une extrémité d'attaque 50 de forme générale courbe. Dans l'exemple illustré, la lame 38 est sensiblement transversale aux fils d'armature 28. Les moyens de réglage 46 comprennent un vérin 52 comprenant un corps 54 et une tige 56 montée coulissante dans le corps 54. Le corps 54 est fixé sur un support 58. Les moyens articulés 48 comprennent un premier organe d'articulation 60 formant chape, solidaire du support 42, relié, par une broche B matérialisant l'axe d'articulation, à un second organe d'articulation complémentaire 62, porté par la tige 56. Le premier organe 60 est immobilisé en rotation autour de la tige 56 au moyen de deux tringles de guidage 64 montées coulissantes dans le support 58 et agencées symétriquement de part et d'autre de la tige 56. -7- Le dispositif 10 permet de fabriquer une ébauche E de pneumatique conformément à un procédé selon un premier mode de réalisation dont on précisera ci-dessous les principaux aspects liés à l'invention. On dispose les bandes 22 sur le support rotatif 12 et on superpose chaque bord jointif 24, 26 de chaque bande 22 avec un autre bord jointif 24, 26. Dans le cas où la masse de gomme 18 ne comprend qu'une seule bande 22 entourant le support 12, les deux bords jointifs 24, 26 sont ceux de ladite bande 22. Puis, on met en joints, par exemple par rouletage, les bords jointifs 24, 26 superposés de façon à assurer une bonne cohésion entre ces derniers. On règle alors, à l'aide des moyens de réglage 46, la position radiale de chaque support 42 de façon que, d'une part, chaque paire de galets 44a, 44b s'appuie sur la surface libre 20 de la masse 18 et, d'autre part, la lame 38 ne soit en contact avec les bandes 22 que dans les saillies radiales formées par les superpositions S des bords jointifs 24, 26. Ensuite, on met en rotation le support 12 ce qui a pour effet d'amener la lame 38 au contact du second bord jointif 26. La lame 38 incise alors la gomme jusqu'à atteindre les fils d'armature 28 du second bord jointif 26 et couper ces fils d'armature 28. On notera que l'extrémité d'attaque courbe 50 de la lame 38 facilite l'incision de la gomme et le tranchage des fils 28. Pour éviter la séparation intempestive du second bord jointif 26 par rapport au premier bord jointif 24 par effet d'arrachement, on choisi le sens de rotation du support 12 de façon que la lame 38 incise la gomme du second bord jointif 26 en allant de la seconde bande 22b vers la première bande 22a. On maintient la rotation du support 12 jusqu'à ce que les fils 28 de chaque second bord jointif 26 de chaque superposition S soient coupés. Ensuite, on poursuit la fabrication de l'ébauche par des étapes connues, notamment par superposition des différentes nappes de l'ébauche. Enfin, on vulcanise l'ébauche dans un moule pour obtenir un pneumatique. Dans ce pneumatique, pour chaque superposition S des deux bords jointifs 24, 26, seuls les fils 28 du deuxième bord jointif 26 sont coupés. Sur les figures 3 et 4, les éléments analogues à ceux représentés sur les figures précédentes sont désignées par des références identiques. On a représenté sur les figures 3 et 4, un dispositif 10 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. A la différence du premier mode de réalisation, les moyens tranchants 34 comprennent des première et seconde séries d'ensembles 32a-e, chaque ensemble 32a- -8- e comprenant une lame 38. Les deux séries sont décalées angulairement entre elles autour de l'axe de révolution X. De plus, les lames 38 de la seconde série sont décalées axialement, parallèlement à l'axe X, par rapport aux lames 38 de la première série. En l'espèce, les lames 38 des éléments 32a, 32c et 32e appartiennent à la première série et les lames 38 des éléments 32b, 32d appartiennent à la seconde série. Dans ce second mode de réalisation, les moyens tranchants 34 de chaque ensemble 32a-e comprennent un disque 66 monté rotatif autour d'un axe Z sensiblement parallèle à l'axe X. Ce disque 66 forme une lame circulaire 38 interrompue par des échancrures 68. Le disque 66 est entraîné par un moteur 70 fixé au support 42 et agencé dans un prolongement axial du disque 66. Ce dispositif 10 permet de fabriquer une ébauche E conformément à un procédé selon un second mode de réalisation dont on précisera ci-dessous les particularités. A la différence du procédé selon le premier mode de réalisation, on coupe chaque fil 28 du second bord jointif 26 en deux temps. En l'espèce, on coupe, dans un premier temps, chaque fil 28 du second bord jointif 26 en quatre tronçons grâce aux lames 38 des éléments 32a, 32c, 32e de la première série. Puis, après rotation du support autour de l'axe X, on coupe, dans un deuxième temps, deux tronçons de chaque fil 28 du second bord jointif 26 en deux autres tronçons grâce aux lames 38 des éléments 32b, 32d de la seconde série. Pour faciliter l'incision de la gomme et le tranchage des fils 28, on met en rotation le disque 66 grâce au moteur 70 dans le même sens de rotation que celui du support rotatif 12. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation précédemment décrits. Ainsi, le support 12 de la masse de gomme 18 pourra être un support d'assemblage de l'ébauche. Le dispositif 10 pourra également comprendre plus de deux séries de lames 38 alignées. Idéalement, le dispositif 10 comprendra autant de séries que la masse de gomme comporte de superpositions S. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une ébauche (E) de pneumatique comprenant une masse de gomme (18) dans laquelle sont noyés des fils d'armature (28), le procédé étant du type dans lequel on superpose sur un premier bord jointif (24) d'une bande de gomme (22a) dans laquelle sont noyés des fils d'armature (28) un second bord jointif (26) d'une bande de gomme (22b) dans laquelle sont noyés des fils d'armature (28), caractérisé en ce que, après superposition des bords jointifs (24, 26), on coupe les fils d'armature (28) d'un de ces bords jointifs (24, 26). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on coupe les fils d'armature (28) d'un des bords jointifs (24, 26) après mise en joints des bords jointifs (24, 26) superposés. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, le premier bord jointif (24) étant intercalé entre un support (12) de l'ébauche et le second bord jointif (26) recouvrant le premier bord jointif (24), on coupe les fils d'armature (28) de ce second bord jointif (26). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on coupe les fils d'armature (28) à l'aide de moyens tranchants (34) incisant la gomme jusqu'à atteindre les fils d'armature (28). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on forme l'ébauche (E) sur un support (12) sensiblement de révolution, les bords jointifs (24, 26) et les fils d'armature (28) étant sensiblement parallèles à un axe (X) de révolution du support (12). 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la masse de gomme (18) est destinée à former une nappe carcasse, les fils d'armature (28) étant de type textile. 7. Dispositif (10) pour la fabrication d'une ébauche de pneumatique comprenant une masse de gomme (18) dans laquelle sont noyés des fils d'armature (28), le dispositif (10) étant du type comprenant un support (12) sensiblement de révolution destiné à porter l'ébauche (E), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens tranchants (34), permettant l'incision de la gomme et le découpage des fils d'armature (28), et des moyens de positionnement (36) des moyens tranchants (34) par rapport à une surface libre (20) de l'ébauche (E). 8. Dispositif (10) selon la revendication 7, dans lequel les moyens tranchants (34) comprennent au moins une lame (38), les moyens de positionnement (36) des moyens tranchants (34) comprenant un support (42) de la lame (38) muni de moyens d'appui (44) sur la surface libre (20) de l'ébauche (E).-10- 9. Dispositif (10) selon la revendication 8, dans lequel, les moyens d'appui (44) comprennent au moins deux galets (44a, 44b), montés rotatifs sur le support (42) de lame (38) autour d'axes (Y) sensiblement parallèles à l'axe de révolution (X) du support (12) de l'ébauche (E), ces galets (44a, 44b) étant espacés angulairement l'un de l'autre autour de l'axe de révolution (X) du support (12) de l'ébauche (E) et destinés à rouler au contact de la surface libre (20) de l'ébauche (E), la lame (38) étant sensiblement transversale aux fils d'armature (28) et intercalée angulairement entre les deux galets (44a, 44b). 10. Dispositif (10) selon la revendication 9, dans lequel la lame (38) est fixe par rapport au support (42) de lame (38). 11. Dispositif (10) selon la revendication 9, dans lequel la lame (38) est montée rotative sur le support (42) de lame (38) autour d'un axe sensiblement perpendiculaire aux fils d'armature. 12. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel le support (42) de lame (38) est relié à un vérin (52) de réglage de la position radiale de ce support (42) de lame (38) par rapport à l'axe de révolution (X) du support (12) de l'ébauche (E) à l'aide de moyens articulés (48) autour d'un axe sensiblement parallèle à cet axe de révolution (X) du support (12) de l'ébauche (E). 13. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, dans lequel les moyens tranchants (34) comprennent au moins une série de plusieurs lames (38) alignées sensiblement parallèlement à l'axe de révolution (X) du support (12) de l'ébauche (E). 14. Dispositif (10) selon la revendication 13, dans lequel les moyens tranchants (34) comprennent au moins des première et seconde séries de plusieurs lames (38) alignées, les deux séries étant décalées angulairement entre elles autour de l'axe de révolution (X) du support (12) de l'ébauche (E). 15. Dispositif (10) selon la revendication 14, dans lequel les lames (38) de la seconde série sont décalées axialement, parallèlement à l'axe de révolution (X) du support (12) de l'ébauche (E), par rapport aux lames (38) de la première série. 16. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 7 à 15, dans lequel le support (12) de l'ébauche (E) est rotatif autour de son axe de révolution (X).