Brevet FR2937625A1 — publié le 20100430

TAPIS DE TRANSFERT DE NAPPES COMPORTANT DES RENFORTS METALLIQUES [1] Le domaine de l'invention concerne la fabrication des nappes de renfort destinées à être employées dans la construction des pneumatiques destinés à être montés sur des véhicules de transport. Plus spécifiquement, l'invention traite du problème du passage d'un tronçon de nappe de renfort entre deux tapis de transfert. [2] La fabrication des nappes de renfort destinée à la construction des pneumatiques est largement connue de l'état de la technique et consiste à prélever, dans une nappe continue dite nappe droit fil, selon un angle de coupe [3 donné, des tronçons de nappes d'une largeur donnée, et désignés ci-après sous le nom de laizes. La nappe droit fil est constituée de fils enrobés d'un mélange de caoutchouc, parallèles entre eux et orientés dans la direction longitudinale de la nappe. Les laizes sont mises bout à bout pour constituer une bande continue de renfort. Les fils de renfort font un angle [3 avec la direction longitudinale de la bande de renfort. Cet angle [3 est non nul et inférieur à 90°. La valeur de l'angle [3 est généralement comprise entre 15° et 70°. [3] Dans une deuxième étape, au cours du processus d'assemblage, on prélève des tronçons de nappe de renfort, ou nappe de renfort, dans la bande de renfort. La longueur de ces tronçons de nappe de renfort est ajustée en fonction de la circonférence de pose de ladite nappe de renfort sur le moyen d'assemblage des nappes de renfort tel qu'une forme sommet, généralement cylindrique. [4] La découpe des tronçons de nappe de renfort se fait le entre deux fils de renfort. Aussi, avant la pose, la nappe de renfort se présente sous la forme d'un parallélogramme dont les lisières avant et arrière font un angle [3 avec la direction longitudinale de la nappe de renfort et dont les lisières latérales sont parallèles à cette même direction. [005] Une attention particulière est apporté à la conservation des caractéristiques géométriques de la nappe de renfort tout au long du processus, depuis l'étape de découpe et mise à longueur, jusqu'au transfert final sur la forme d'assemblage. Il convient en effet d'éviter, autant que faire se peut, les déformations susceptibles de modifier la longueur de la nappe de renfort ou d'altérer l'angle des fils, en particulier lorsque l'on désire automatiser l'ensemble du processus. [006] A cet effet, il est connu, lorsque les fils de renfort possèdent des propriétés magnétiques, de transférer les nappes de renfort mises à longueur à l'aide de tapis magnétiques aptes à priver la nappe de renfort de tout mouvements parasites pendant son transfert depuis le poste de coupe jusqu'à la forme sommet. [007] Il peut s'avérer également intéressant de faire passer la nappe de renfort mise à longueur depuis un premier tapis de transfert vers un deuxième tapis de transfert dédié à la fonction d'approche et de pose de la nappe de renfort sur la forme d'assemblage. [8] Les deux tapis sont alors superposés sur une certaine longueur et distant d'une valeur aussi faible que possible, mais supérieure à l'épaisseur de la nappe de renfort, de manière à assurer le passage de la nappe de renfort depuis le premier tapis vers le second tapis avec le moins de déplacements parasites possibles desdites nappes. [9] Toutefois, dans le cas des nappes de renfort dont la géométrie s'assimile à celle d'un parallélogramme non rectangle, il est difficile de contrôler le passage de la pointe arrière de la nappe de renfort sur le second tapis sans modifier la position de la pointe avant de la nappe de renfort suivante, et destinée à demeurer sur le premier tapis. En effet les nappes consécutives en aval de l'outil de coupe sont jointives au niveau de la partie arrière de la nappe de renfort avant ou première nappe de renfort, et de la partie avant de la nappe de renfort suivante ou deuxième nappe de renfort. [0010] La forme des tapis de transfert étant généralement rectangulaire, il est difficile de conserver l'aimantation sous la pointe avant de la seconde nappe de renfort, tout en relâchant cette même aimantation sous la point arrière de la première nappe de renfort de manière à ce que ladite pointe arrière de la première nappe de renfort puisse passer du premier tapis vers le second tapis. [0011] L'invention a pour objet est de proposer un dispositif de transfert susceptible d'apporter une solution à ce problème. [0012] Selon l'invention, le dispositif de transfert d'une nappe de renfort ayant la forme générale d'un parallélogramme non rectangle et comportant des fils de renfort ayant des propriétés magnétiques et faisant un angle donné [3, inférieur à 90°, avec la direction longitudinale de la nappe de renfort, comprend au moins deux tapis de transfert superposés sur une longueur 2 donnée, et séparés d'une distance c donnée et de faible valeur. [0013] Chacun des tapis comprend une zone aimantée de forme trapézoïdale dont les bases sont parallèles à la direction longitudinale des tapis et destinées à plaquer la nappe de renfort contre la surface mobile desdits tapis de transfert. [0014] Ce dispositif de transfert se caractérise en ce que, dans la zone où les tapis se superposent, le coté du trapèze reliant les deux bases de la zone aimantée du premier tapis forme un angle al avec la direction longitudinale inférieur ou égal à l'angle [3 des fils , et le coté du trapèze reliant les deux bases de la zone aimantée du second tapis forme un angle a2 avec la direction longitudinale supérieur ou égal à l'angle [3 des fils , et en ce que les zones aimantées des deux tapis ne se superposent pas, de manière à former une zone non aimantée placée au droit de la zone de superposition des tapis de transfert. [0015] De cette manière lorsque deux nappes de renfort consécutives, se présentent dans la zone de superposition des tapis, la ligne de contact entre la lisière arrière de la première nappe de renfort et la lisière avant de la seconde nappe de renfort se situe dans une zone non aimantée. La pointe avant de la second nappe de renfort reste attirée par le premier tapis de transfert sur la majeure partie de sa surface, et la pointe arrière de la première nappe de renfort est attirée par la zone aimantée du deuxième tapis de transfert en raison de la faible distance c séparant les deux tapis dans la zone de recouvrement. [0016] Il est ainsi possible de faire passer la première nappe de renfort du premier tapis vers le second tapis sans provoquer de mouvement parasite de la partie avant de la deuxième nappe de renfort, tout en minimisant les mouvements libres de la partie arrière de la première nappe de renfort susceptibles d'en modifier la géométrie. La première nappe de renfort peut alors être amené vers la zone d'assemblage par le deuxième tapis de transfert, indépendamment de la seconde nappe de renfort. [0017] On observera que lorsque l'angle [3 est égal à 90°, ce qui est le cas général des nappes de renfort carcasse le problème du maintien de l'angle des parties avant et arrière de la nappe peut se résoudre sans qu'il soit nécessaire de modifier les dispositifs de transfert couramment utilisés dans l'industrie, et dans lesquels les zones aimantées ont une forme généralement rectangulaire, ce qui revient à considérer que les angles al et a2 sont des angles droits. [0018] La description qui suit s'appuie sur des modes préférentiels de réalisation de l'invention, et sur les figures 1 à 4 dans lesquelles : la figure 1 représente une vue schématique en coupe et en vue de dessus d'un dispositif selon l'invention, ainsi qu'une vue de dessus de détail en médaillon de la zone de recouvrement, la figure 2 représente une vue schématique en coupe et en vue de dessus d'un dispositif selon l'invention lors de l'étape d'évacuation de la première nappe de renfort. les figures 3, et 4 représentent des vues schématiques de dessus d'une forme particulière de réalisation de l'invention. [0019] Le dispositif de transfert illustré à la figure 1 comprend un premier tapis de transfert 1 et un second tapis de transfert 2. Chacun de ces tapis est formé d'une bande transporteuse continue disposée entre deux rouleaux d'entraînement, situés aux deux extrémités du tapis de transfert, respectivement 11, 12 et 21, 22. La bande transporteuse circule à une vitesse régulée de manière à entraîner en translation les nappes de renfort, respectivement 41 et 42, maintenues à la surface de ladite bande transporteuse. [0020] Les nappes de renfort 41 et 42 sont constituées de fils métalliques enrobés dans un mélange de caoutchouc et faisant un angle [3 avec la direction longitudinale. Ces fils métalliques sont du type ferromagnétique. [0021] Chaque tapis possède une zone aimantée respectivement 13, 23, apte à maintenir les nappes de renfort plaquées contre la surface de la bande transporteuse. A cet effet des aimants sont disposés sous la surface de la bande à proximité de la face intérieure de la bande transporteuse et située à l'opposé de la face de la bande transporteuse en contact avec le produit à transférer. Les aimants peuvent être des aimants permanents ou, préférentiellement des électroaimants disposés de manière à produire un champ magnétique sur une zone (13, 23) délimitée de la bande transporteuse. [0022] Les deux tapis se superposent sur une longueur 2 donnée, de sorte que la zone aimantée 13 du premier tapis 1 soit placée en vis-à-vis de la zone aimantée 23 du deuxième tapis 2. L'écart c entre les deux tapis (voir figure 2) est déterminé de manière à permettre la circulation des nappes de renfort d'une part, et de manière à ce que la nappe de renfort située sur le premier tapis 1 soit attirée par le dispositif magnétique du deuxième tapis 2 lorsque ladite nappe de renfort est placée au droit de la zone aimantée 23 dudit deuxième tapis 2. [0023] En pratique, la distance c est sensiblement égale à l'épaisseur des nappes de renfort à transférer augmentée de 0,5 mm à 1 mm. Cette distance peut également être réglable pour adapter le dispositif de transfert à la variété dimensionnelle des nappes de renfort. [0024] Le dispositif représenté dans les figures 1 à 4 prévoit que la zone aimantée 13 du premier tapis est disposé sur la partie verticalement supérieure du premier tapis, et que la zone aimantée 23 du deuxième tapis 2 est disposée sur la partie verticalement inférieure du deuxième tapis 2. On observera que cette disposition peut être inversée sans que cela modifie les principes généraux de l'invention. [0025] Les zones aimantées 13, 23 ont une forme sensiblement trapézoïdale. Les bases des trapèzes sont parallèles à la direction longitudinale des tapis de transfert,et correspondant à la direction du mouvement des nappes de renfort. En revanche, les cotés joignant les deux bases situés au droit de la zone de superposition des tapis font un angle avec la direction longitudinale, respectivement a, et a2. (voir médaillon de la figure 1). [0026] La largeur de la zone aimantée est préférentiellement égale ou supérieure à la largeur des nappes de renfort à transférer. Toutefois il est possible d'obtenir des résultats sensiblement équivalents lorsque ladite largeur est légèrement inférieure à celle des nappes de renfort. [0027] Les valeurs des angles al et a2 sont déterminées en fonction de l'angle [3 moyen formé par les fils des nappes de renfort avec la direction longitudinale. On s'arrange alors pour que l'angle al soit inférieur à l'angle [3, et que l'angle a2 soit supérieur à l'angle I. De plus on dispose les tapis dans la zone de recouvrement de sorte que les zones aimantées 13 et 23 ne se superposent pas. Il en résulte la formation d'une zone 3 dans laquelle les flux magnétiques du premier tapis et du second tapis n'ont pas d'effet sur les éléments métalliques contenus dans les nappes de renfort. [0028] En pratique, deux familles de nappe sont couramment utilisées dans l'industrie du pneumatique. Une première famille de nappe dont les angles varient entre 18° ([3min) et 26°(Rmax), et une deuxième famille de nappes dont les angles varient entre 50° ([3min) et 65° (I3max)• [0029] La valeur de a,est comprise dans l'intervalle [3min - 5°, Rmin, et la valeur de l'angle a2 est comprise dans l'intervalle [3max, pmax + 5°, de manière à ce que la zone 3 ait une aire suffisante pour permettre la séparation des flux magnétiques, mais sans être trop importante pour réduire dans la mesure du possible la zone dans laquelle les nappes de renfort ne sont pas plaquées contre la surface d'un des tapis. Il en résulte que la valeur de al est comprise entre 13° et 18° pour la première famille de nappes et entre 45° et 50° pour la seconde famille de nappes, et que la valeur de a2 est comprise entre 26° et 31 ° pour la première famille de nappes et entre 65° et 70° pour la deuxième famille de nappes. [0030] Lors du transfert d'une nappe de renfort 41 depuis le premier tapis 1 vers le deuxième tapis 2, la nappe de renfort 41, ou première nappe de renfort, est disposée sur le premier tapis 1 en tête d'un train de nappes de renfort identiques dans lequel la lisière de la partie arrière d'une nappe de renfort est en contact avec la lisière de la partie avant de la nappe de renfort suivante, on s'arrange dans une première étape pour faire avancer les deux tapis à la même vitesse. [0031] La première nappe de renfort 41, passe du premier tapis au deuxième tapis en franchissant successivement la zone 13 qui maintien la nappe de renfort en contact avec la bande transporteuse du premier tapis, puis la zone 3 dans laquelle aucun flux magnétique ne s'exerce sur les fils de la première nappe de renfort, jusqu'à la zone 23 dans laquelle la nappe de renfort est attirée et plaquée sur la surface de la bande transporteuse du deuxième tapis 2 par les dispositifs magnétiques de la zone 23. La seconde nappe de renfort 42 avance en restant maintenue par la zone aimantée 13 du premier tapis1. [0032] On arrête le mouvement du premier tapis 1 lorsque la lisière arrière de la première nappe de renfort 41 et la lisière avant de la seconde nappe de renfort 42 qui la suit immédiatement passent au droit de la zone non aimantée 3. [0033] On poursuit enfin le transfert de la première nappe de renfort 41 par le second tapis 2 jusqu'à son évacuation complète du premier tapis, comme cela est illustré à la figure 2. La partie avant de la seconde nappe de renfort 42 reste au contact du premier tapis 1 et la partie arrière de la première nappe de renfort 41 est amenée au contact du deuxième tapis 2. [0034] Le choix de la longueur 2 de la zone de superposition des deux tapis dépend de la valeur de l'angle [3 des fils de nappes de renfort avec la direction longitudinale et de la largeur des nappes de renfort à transférer. Plus l'angle [3 sera ouvert plus la longueur de superposition 2 pourra être faible et inversement. On s'arrange alors pour que la zone de superposition des tapis recouvre sensiblement l'ensemble de la zone non aimantée 3. [0035] Les figures 3 et 4 illustrent un mode de réalisation particulier de l'invention dans lequel les zones aimantées respectivement 13 et 23 de chacun des tapis, respectivement 1 et 2, situées dans les parties respectives des tapis destinées à se superposer sont constituées par un ensemble d'électroaimants 130 disposés sous la surface de la bande transporteuse de façon matricielle. [0036] Cet arrangement particulier permet de modifier la forme du trapèze, respectivement 13, 23, dans la zone de superposition des tapis, lorsque la valeur de l'angle [3 varie fortement d'une dimension de bande de renfort à une autre. En activant judicieusement certains électroaimants on peut modifier sensiblement la valeur des angles, respectivement al et a2, et adapter le dispositif de transfert à l'angle [3 des nappes de renfort à transférer. [0037] Plus la taille et des électroaimants disposés dans cette zone du trapèze est faible et plus il sera possible de loger un grand nombre d'électroaimants sous la surface de la bande transporteuse, et plus précise sera la définition de la frontière magnétique du trapèze, respectivement 13, 23, dans la zone de superposition des tapis. REVENDICATIONS1) Dispositif de transfert d'une nappe de renfort (41, 42) ayant la forme générale d'un parallélogramme et comportant des fils de renfort ayant des propriétés ferromagnétiques et faisant un angle donné 13, inférieur à 90°, avec la direction longitudinale de ladite nappe de renfort, comprenant au moins deux tapis de transfert (1, 2) superposés sur une longueur 2 donnée et séparés d'une distances donnée et de faible valeur, chacun des tapis comprenant une zone aimantée (13, 23) de forme trapézoïdale dont les bases sont parallèles à la direction longitudinale des tapis et destinées à plaquer la nappe de renfort contre la surface mobile desdits tapis de transfert, caractérisé en ce que, dans la zone où les tapis se superposent, le coté du trapèze reliant les deux bases de la zone aimantée (13) du premier tapis (1) forme un angle al avec la direction longitudinale inférieur ou égal à l'angle des fils 13, et le coté du trapèze reliant les deux bases de la zone aimantée (23) du second tapis (2) forme un angle a2 avec la direction longitudinale supérieur ou égal à l'angle des fils 13, et en ce que les zones aimantées (13, 23) des deux tapis (1, 2) ne se superposent pas, de manière à former une zone non aimantée (3) placée au droit de la zone de superposition des tapis de transfert (1, 2). 2) Dispositif de transfert selon la revendication 1 dans lequel, pour une famille de nappe de renfort dont les angles 13 varient entre une valeur minimale 8min et une valeur maximale (3max, la valeur de l'angle al est comprise dans l'intervalle 8min - 5°, 8min, et la valeur de l'angle a2 est comprise dans l'intervalle (3max, Rmax + 5°• 3) Dispositif selon la revendication 2 dans lequel la valeur de al est comprise entre 13° et 18°, et la valeur de (12 est comprise entre 26° et 31 °. 4) Dispositif selon la revendication 2 dans lequel la valeur de a, est comprise entre 45° et 50° et la valeur de (12 est comprise entre 65° et 70°. 5) Dispositif de transfert selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les zones aimantées sont formées par des aimants permanents placés à proximité immédiate de la partie mobile du tapis de transfert en contact avec la nappe de renfort. 8 6) Dispositif de transfert selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les zones aimantées sont formées par des électroaimants placés à proximité immédiate de la partie mobile du tapis de transfert en contact avec la nappe de renfort. 7) Dispositif de transfert selon la revendication 6, dans lequel la zone aimantée (13, 23) de chacun des tapis de transfert (1, 2) et placée dans la zone de superposition des tapis, est formée par une multiplicité d'électroaimants (130) disposés de façon matricielle, et pouvant être activés de sorte à modifier l'angle (al, a2) formé par le coté du trapèze reliant les deux bases de la zone aimantée (13, 23) situé dans cette zone. 8) Procédé de transfert, à l'aide d'un dispositif de transfert selon l'une des revendications 1 à 4, depuis ledit premier tapis (1) sur ledit second tapis (2), d'une nappe de renfort (41) ayant la forme générale d'un parallélogramme et comportant des fils de renfort ayant des propriétés ferromagnétiques et faisant un angle donné 13 avec la direction longitudinale de ladite nappe de renfort, et dans lequel ladite nappe de renfort (41) est disposée sur le premier tapis (1) en tête d'un train de nappes de renfort identiques dans lequel la lisière de la partie arrière d'une nappe de renfort est en contact avec la lisière de la partie avant de la nappe de renfort suivante, procédé dans lequel, on met les deux tapis (1, 2) en mouvement à des vitesses de translations identiques de manière à faire passer la première nappe de renfort depuis le premier tapis (1) sur le deuxième tapis (2), - on arrête le mouvement du premier tapis (1) lorsque la lisière arrière de la première nappe de renfort (41) et la lisière avant de la seconde nappe de renfort (42) qui la suit passent au droit de la zone non aimantée (3), on poursuit le transfert de la première nappe de renfort (41) sur le second tapis (2) jusqu'à son évacuation complète du premier tapis (1).25