Brevet FR2946915A1 — publié le 20101224

DISPOSITIF AMOVIBLE DE MOULAGE D'UNE PAROI FLEXIBLE DANS UN SILLON DE SCULPTURE DE PNEUMATIQUE [1] L'invention concerne le domaine de la fabrication des pneumatiques, et en particulier celui des moules utilisés pour la vulcanisation. [2] Plus particulièrement, l'invention s'intéresse au moulage des parois 10 flexibles disposées dans un sillon de sculpture de pneumatique. [3] Les sillons de la sculpture ont pour objet de drainer et d'évacuer l'eau, lorsque le pneumatique circule sur un sol mouillé ou détrempé. Ces sillons sont à l'origine d'une partie des phénomènes de bruit de roulage, en ce qu'ils constituent des zones d'accumulation d'air sous pression générant des ondes sonores. Les 15 sillons sont disposés dans le sens circonférentiels et dans le sens axial, et leur disposition, leur dimension ainsi que leur nombre font l'objet d'études détaillées de la part des concepteurs de sculptures de pneumatiques. [4] Dans le but de réduire le niveau de bruit de roulage des pneumatiques, tout en préservant les qualités de drainage de l'eau, il est connu de l'état de la 20 technique de disposer des parois de faible épaisseur et flexibles, dans une direction transversale à la direction des sillons. Ces parois, connues aussi sous l'appellation de flap, présentent la particularité, à l'image d'une porte, de s'étendre transversalement depuis une des parois du sillon et de rester en position fermée lorsque le pneumatique roule sur sol sec afin de bloquer la diffusion des ondes 25 sonores, et de pouvoir s'ouvrir lorsque le pneumatique roule sur sol mouillé pour permettre l'évacuation de l'eau pénétrant dans le sillon de drainage. [5] Les publications FR 2 715 891, GB 450 723 ou encore EP 908 330 décrivent des formes d'exécution différentes de ces flaps. [6] On observera que les formes d'exécution les plus courantes concernent 30 des flaps s'étendant depuis la paroi du fond du sillon, en raison de l'absence de5 contre dépouilles s'opposant au démoulage du pneumatique, à l'issu de l'étape de vulcanisation. La paroi du flap présente une ou plusieurs découpes radiales, autorisant ladite paroi à pivoter autour de son point d'attache à la paroi du sillon lorsque le flap passe d'une position ouverte à une position fermée. L'épaisseur des flaps, ou parois flexibles, varie entre 0,2 mm et 1 mm. La largeur des découpes peut être ajustée à volonté en fonction de la forme particulière que l'on souhaite donner aux bords latéraux de la paroi flexible. [7] En pratique, les moules destinés au moulage des pneumatiques comportant ces artifices comprennent des entailles sensiblement radiales pratiquées dans les cordons destinés à mouler les sillons de drainage, et s'étendant transversalement à la direction desdits sillons. [8] Toutefois, la réalisation de ces entailles, avec le degré de précision requis, s'accompagne d'un grand nombre de difficultés, en particulier lorsqu'on utilise des techniques de réalisation des moules par coulage de matière fondue sur une matrice perdue, généralement en plâtre, et dans laquelle la finesse des éléments rend ces derniers excessivement fragile, ou pire encore, lorsqu'on opère directement sur le moule fini, en raison de l'encombrement des outillages de taille lorsque l'on cherche à accéder dans les éléments de sculpture. [9] L'objet de l'invention est de proposer une solution permettant de 20 s'affranchir des problèmes soulevés ci-dessus. [10] Le moule selon l'invention, du type comprenant des éléments de garniture disposés circonférentiellement, et destinés à former l'empreinte de la bande de roulement dudit pneumatique, lesdits éléments de garniture comportant des cordons destinés à former l'empreinte des sillons de la sculpture, se caractérise 25 en ce qu'un ou plusieurs inserts, comportant un corps solidaire de la garniture et une tête, comportant une entaille ou une ou plusieurs réservations pratiquées sur l'une ou l'autre des faces de l'insert, destinées à contribuer au moulage d'une paroi flexible de faible épaisseur articulée à au moins une des parois du sillon, de préférence à la paroi du fond du sillon, sont disposés dans au moins un desdits 30 cordons, de sorte que ladite entaille ou ladite réservation soient placées sensiblement perpendiculairement à la direction longitudinale du sillon. [11] De cette manière, il est possible de réaliser lesdits inserts dans une phase de fabrication séparée, à l'aide de moyens adaptés, sans avoir à souffrir des inconvénients cités ci-dessus. [12] Selon un autre aspect de l'invention, lesdits inserts peuvent être implantés de manière fixe dans le cordon, ou être amovibles de sorte qu'il est possible de les retirer du moule. Ce mode de réalisation s'avère particulièrement avantageux en ce qu'il permet d'évacuer les matières susceptibles d'encombrer le volume destiné au moulage desdites parois flexibles ou flaps. [13] La description qui suit s'appuie sur un exemple de réalisation permettant 10 de mieux comprendre les modes particuliers de mise en oeuvre de l'invention, et sur les figures 1 à 6 dans lesquelles : - la figure 1 (Fig la, Fig l b, Fig 1 c, Fig Id) représente des vues schématiques d'un insert selon un premier mode de réalisation, respectivement selon une vue en perspective, une vue de face, une vue de 15 dessous et une vue de dessus, - la figure 2 (Fig 2a, Fig 2b, Fig 2c) représente des vues schématiques en perspective d'un insert selon un deuxième mode de réalisation, respectivement selon une vue en perspective, une vue de face, et une vue de dessus, 20 - la figure 3 (Fig 3a, Fig 3b, Fig 3c) représente des vues schématiques en perspective d'un insert selon un troisième mode de réalisation, - la figure 4 (Fig 4a, Fig 4b, Fig 4c) représente, en vue de dessus, des variantes possibles de formes de réalisation d'insert, - la figure 5 représente une vue schématique en perspective d'un élément 25 de garniture comprenant des inserts selon le premier et le second mode de réalisation. - la figure 6 (Fig 6a, Fig 6b) représente des vues schématiques en perspective d'un élément de garniture assemblé comprenant des inserts selon l'invention, 30 [014] Pour la bonne compréhension de la description qui suit, on désigne par la direction XX' la direction généralement longitudinale, correspondant à la direction du cordon de moulage (et à la direction circonférentielle du pneumatique lorsque le sillon est orienté dans ladite direction circonférentielle). La direction transversale YY' est la direction perpendiculaire à la direction longitudinale du sillon (et correspond à la direction axiale lorsque le sillon est orienté comme précédemment). Enfin, la direction ZZ' est la direction perpendiculaire aux deux autres, et correspond sensiblement à la direction radiale du moule. [15] Selon un premier mode de réalisation, l'insert 10 illustré à la figure 1, comprend une tête 101 et un corps 102. La tête de l'insert est destinée à être insérée dans le cordon de moulage. Le corps a pour fonction d'assurer l'ancrage de la tête 101 dans l'élément de garniture 2 portant les empreintes de la sculpture de la bande de roulement du pneumatique, comme cela est illustré dans les figures 5 dont la description sera commentée ultérieurement. [16] La tête de l'insert comporte une entaille 100 de largeur f, orientée selon la direction transversale YY', et destinée à mouler le flap. L'entaille 100 dans la tête de l'insert s'étend selon la direction ZZ' sur une hauteur h. La largeur f correspond sensiblement à l'épaisseur de la paroi flexible, et peut utilement être comprise entre 0,2 mm et 1 mm. [17] La forme externe des deux parois opposées de la tête, sensiblement perpendiculaires à la direction transversale YY', ainsi que celle de la paroi de la tête, perpendiculaire à la direction ZZ', dans laquelle débouche l'entaille 100, est adaptée pour former une surface continue avec la surface externe du cordon, de manière à assurer le moulage du sillon du pneumatique. Ainsi, les deux parois latérales opposées dans la direction transversale sont destinées à mouler les bords du sillon, et la paroi de la tête dans laquelle débouche l'entaille est destinée à mouler le fond du sillon auquel le flap est articulé. [018] L'entaille 100 ne débouche pas sur les parois latérales externes opposées dans la direction transversale de la tête de l'insert. Les parois latérales transversales de l'entaille sont séparées des parois transversales externes de la tête de l'insert par une cloison d'épaisseur e. De la sorte, le flap n'a pas de liaison avec les parois latérales du sillon. L'épaisseur e de ladite cloison, telle que représentée, peut utilement être comprise entre 0,1 mm et 0,2 mm. [19] Cette cloison peut également avoir une largeur variable, comme cela a déjà été évoqué ci-dessus, lorsque l'on désire donner un profil particulier aux bords latéraux du flap (non représenté). [20] Le corps 102 de l'insert 10, a une forme adaptée pour s'insérer dans un logement 221 prévu à cet effet dans le corps de l'élément de garniture comme cela est illustré à la figure 5. La portion de l'élément de garniture de moulage 2 comprend une base 22 sur laquelle circule un cordon 220. Les inserts 10 sont disposés dans le logement 221, de sorte que l'entaille 100 soit placée dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction du cordon 220. La forme de la tête de l'insert est ajustée pour former une surface continue avec la surface externe du cordon. [21] Le corps de l'insert 10, selon une première forme de réalisation, peut être fixé par collage dans ledit logement 221. Il est également possible de noyer le corps de l'insert dans le matériau de fonderie, généralement de l'aluminium, au cours d'une des étapes de fabrication de la portion de garniture de moulage, sans qu'il soit nécessaire de mettre en oeuvre des moyens sophistiqués pour prévenir la pénétration de l'aluminium dans l'entaille. [22] Les inserts peuvent ainsi être réalisés au cours d'opérations d'usinage séparées de l'étape de finition du moule, permettant ainsi de maîtriser la géométrie de l'entaille. Une fois placés dans le cordon, ils conservent toutes leurs caractéristiques géométriques. [23] L'insert représenté à la figure 1 comprend également des moyens d'évacuation de l'air susceptible d'être emprisonné dans l'entaille lors du moulage du flap. Ces moyens sont constitués par des évents de forme cylindrique 103 traversant le corps de l'insert et reliant la base de l'entaille à la paroi inférieure de l'insert opposée à la paroi dans laquelle débouche l'entaille 100. [24] La seconde forme de réalisation de l'invention illustrée à la figure 2, et aux figures 2a, 2b et 2c représente un insert 11 comprenant également une tête 111 et un corps 112. [025] La tête de l'insert 111 comporte une réservation 110 pratiquée sur une des faces latérales de l'insert perpendiculaire à la direction XX'. Cette réservation s'étend dans la direction ZZ' sur une hauteur h, et a une largeur f correspondant sensiblement à l'épaisseur du flap que l'on cherche à réaliser. [26] La réservation 110 est bordée des deux cotés des parois de la tète 5 perpendiculaires à la direction transversale par des cloisons 115 et 116, d'épaisseur e. [27] Le corps 112 de l'insert comporte un perçage 113 destiné à recevoir un élément de fixation de l'insert sur la garniture, tel que par exemple une vis. [28] La réservation 110 coopère avec la paroi du logement située au niveau du 10 cordon et placée en vis-à-vis de la tête de l'insert de manière à former le volume permettant de mouler le flap de manière similaire à une entaille du type de celle correspondant au premier mode de réalisation de l'invention. [29] Pour faciliter les opérations de montage et de démontage, lesdits logements peuvent utilement être aménagés dans une des faces latérales 15 externes de l'élément de garniture, comme cela est illustré à la figure 6. [30] L'élément de garniture 2 représenté sur la figure 6 comprend une base 21 comportant des cordons 210. Le cordon 210 est interrompu au niveau d'un des bords longitudinaux de l'élément de garniture de manière à permettre l'insertion du corps d'un insert 11 selon le deuxième mode de réalisation de l'invention. 20 [031] L'insert est disposé de sorte que la réservation 110 soit placée en vis-à-vis de la paroi d'extrémité du cordon 210a de sorte que, lorsque l'insert est fixé, à l'aide d'un élément de fixation, sur la paroi du cordon, la réservation 110 et la paroi du cordon 210a délimitent la forme d'une entaille de profondeur h, de largeur f, et limitée par les cloisons latérales 115 et 116. 25 [032] Comme il a déjà été dit, cette forme de réalisation présente un avantage supplémentaire par rapport à la première forme de réalisation. En effet, on observe, lors de l'utilisation répétée de l'élément de garniture pour produire des pneumatiques du type, que l'entaille a une tendance à fixer les résidus de cuisson, et à s'obstruer progressivement. Il est alors possible de séparer les éléments de garniture du moule et de détacher les inserts (11) de manière à effectuer l'opération de nettoyage par simple brossage de la surface de la réservation 110 et de la paroi de l'extrémité du cordon 210a de l'élément de garniture. [33] Pour évacuer l'air emprisonné dans l'entaille lors du moulage du flap, à l'aide d'un insert 11 selon cette deuxième forme de réalisation, il est possible de réaliser un léger alésage, d'une profondeurs, sur la partie centrale de la paroi 117 du corps de l'insert sur laquelle est réalisée la réservation et placée en vis-à-vis de la paroi du cordon 210a, de sorte que le contact avec la dite paroi du cordon est assuré par les parties latérales transversalement opposées de la paroi 117. La valeur s de l'alésage peut utilement être comprise entre 0,03 mm et 0,1 mm. [34] On observera qu'un insert selon ce second mode de réalisation peut comporter une réservation sur chacune de ses deux parois perpendiculaire à la direction longitudinale de sorte qu'une réservation coopère avec la paroi transversale (210a) du cordon de l'élément de garniture auquel ledit insert est fixé, et que la réservation disposée de l'autre coté de l'insert coopère avec la paroi du cordon de l'élément de garniture circonférentiellement adjacent. [35] L'insert 12 illustré à la figure 3 est une variante de réalisation de l'insert 11. II a été observé que l'opération d'alésage de la face 117 du corps de l'insert dans le but de pratiquer un évent, est complexe en raison de la taille réduite de l'insert. Aussi, il a été proposé de réaliser la réservation 120 sur toute la hauteur de la face de l'insert, et de disposer un clinquant 123, d'épaisseur (f-E), sur la paroi du corps de l'insert. La réservation utile au moulage de la paroi flexible est alors délimitée par le bord du clinquant, et par les cloisons 125 et 126 d'épaisseur e. [36] De manière similaire à l'insert 11 selon la seconde forme de réalisation, le 25 corps de l'insert 12 et du clinquant 123, comportent également un perçage 113 permettant d'introduire un élément de fixation. [37] A titre d'exemple, la figure 4 représente, en vue de dessus des variantes de positionnement de la réservation permettant d'obtenir des arrangements particuliers de la paroi flexible. 30 [038] L'insert 13 illustré à la figure 4a comporte deux demi-réservations 131 et 132, disposées sur chacune des faces perpendiculaires à la direction longitudinale XX', et placées transversalement sur des cotés opposés desdites faces. [039] L'insert 14 illustré à la figure 4b comporte deux réservations 140 et 141, disposées sur chacune des faces perpendiculaires à la direction longitudinale XX'. [040] La figure 4c illustre le cas d'un insert comprenant deux demi-réservations 150 et 151 disposées sur une même face et séparés par une cloison 152. [041] Sans se départir de l'esprit de l'invention, il est possible de combiner les différents enseignements issus de la présente description de manière à mouler des formes de parois flexibles adaptées à différentes configuration comme cela est illustré à la figure 5, mais également d'adapter le choix de l'insert au mode de réalisation de la garniture de moulage. REVENDICATIONS1) Moule de cuisson de pneumatique comprenant un ensemble d'éléments de garnitures (21, 22) disposés circonférentiellement et destinés à former l'empreinte de la bande de roulement dudit pneumatique, lesdits éléments de garniture (21, 22) comprenant des cordons (210, 220) destinés à former l'empreinte des sillons de la sculpture, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs inserts (10, 11, 12, 13, 14, 15), comportant un corps (102, 112, 122), solidaire de l'élément de garniture, et une tête (101, 111, 121) comportant une entaille (100), ou une réservation (110, 120) pratiquée sur au moins une des faces de l'insert, destinées à contribuer au moulage d'une paroi flexible de faible épaisseur articulée à au moins une des parois du sillon, sont disposés dans au moins un desdits cordons, de sorte que ladite entaille ou ladite réservation soient placées sensiblement perpendiculairement à la direction longitudinale (XX') du sillon. 2) Moule de cuisson selon la revendication 1, dans lequel la largeur (f) de l'entaille (100) ou de la réservation (110, 120) est sensiblement égale à la largeur de la paroi flexible. Moule de cuisson selon la revendication 2 dans lequel la largeur (f) de 20 l'entaille (100) ou de la réservation (110, 120) est comprise entre 0,2 et 1 mm. 4) Moule de cuisson selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel les inserts comprennent des moyens d'évacuation de l'air (103, 117, 123). 5) Moule de cuisson selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'insert est disposé de manière amovible dans un logement (221, 211) réalisé dans 25 l'élément de garniture (21, 22). 6) Moule de cuisson selon la revendication 5, dans lequel ledit logement est aménagé dans une des faces latérales externe dudit élément de garniture. 7) Moule de cuisson selon la revendication 6, dans lequel la réservation (110, 120) dudit insert (11, 12) est disposée en vis-à-vis de la paroi d'extrémité du 9cordon (210a) dans laquelle est pratiqué la logement, et avec laquelle elle coopère pour mouler ladite paroi flexible. 8) Moule de cuisson selon la revendication 6, dans lequel la réservation (110, 120) dudit insert (11, 12) est disposée du coté de la face extérieure de 5 l'élément de garniture, de manière à coopérer avec la paroi du cordon de l'élément de garniture circonférentiellement adjacent pour mouler ladite paroi flexible. 9) Moule selon l'une des revendications 1 à 8 dans lequel les moyens d'évacuation de l'air sont formés par des évents (103) circulant dans le corps 10 (102) de l'insert (10). 10) Moule selon l'une des revendications 1 à 8 dans lequel les moyens d'évacuation de l'air sont formés par un alésage d'une profondeur E, réalisé sur la partie centrale de la paroi (117) du corps de l'insert (112) sur laquelle est disposée la réservation (110). 15 11) Moule de cuisson selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel la réservation pratiquée sur une des faces de l'insert se prolonge sur le reste de la hauteur de la face de l'insert, et comprend un clinquant (123) disposé sur la partie de la réservation qui n'est pas destinée à contribuer au moulage de ladite paroi flexible. 20 12) Moule de cuisson selon la revendication 11, dans lequel ledit clinquant (123) a une épaisseur (f-E) légèrement inférieure à la largeur (f) de la réservation (120) de manière à former un passage permettant l'évacuation de l'air. 13) Moule de cuisson selon l'une des revendications 1 à 12, dans lequel la forme de l'entaille ou de la réservation est agencée de sorte que paroi flexible soit 25 articulée à la seule paroi radialement interne du sillon.