Brevet FR2967938A1 — publié le 20120601

L'invention concerne la fabrication des pneumatiques de roue. La fabrication d'un pneumatique implique généralement la constitution d'une ébauche par l'assemblage de divers éléments, en particulier, de flancs ou de nappes comprenant de la gomme crue. La construction de l'ébauche a lieu sur un support lui conférant sa forme. Les pièces de gomme et les éléments de renfort sont disposés un à un sur l'ébauche notamment en les enroulant suivant la direction circonférentielle de l'ébauche en cours de constitution. Certains de ces composants de gomme crue sont extrudés directement avant leur dépôt sur l'ébauche. D'autres qui sont fabriqués bien avant leur dépôt sur l'ébauche font l'objet des étapes suivantes : - fabrication du composant par extrusion lui donnant une forme plate ou profilée ; - stockage du composant dans une bobine, - alimentation de la machine d'assemblage avec la bobine, - déroulage de la bobine, - coupe à longueur du composant souhaité, et - pose du composant par enroulement sur l'ébauche en cours de construction. Parfois, après la coupe et avant la pose sur l'ébauche, le composant est stocké temporairement sur un organe cylindrique. Or, il s'avère difficile d'assurer à la fois un bon maintien du composant sur l'organe et une séparation facile du composant à l'égard de l'organe le moment venu. Un but de l'invention est de faciliter l'exécution de ces deux étapes. A cet effet, on prévoit selon l'invention un procédé de fabrication d'une ébauche crue de pneumatique, dans lequel : - des ventouses maintiennent sur une paroi annulaire un élément comprenant de la gomme crue; et - on alimente en fluide au moins une des ventouses sans alimenter en fluide la ou les autres ventouses, pour ôter l'élément de la paroi. Ainsi, les ventouses permettent un maintien sûr de l'élément de pneumatique contre la paroi sans risquer une séparation intempestive de l'élément à son égard, notamment une chute. Et l'alimentation sélective de telle ou telle des ventouses avec le fluide permet d'ôter de la paroi une portion seulement de l'élément de pneumatique pour réaliser son transfert progressif, par exemple vers l'ébauche. Avantageusement, on effectue l'alimentation de toutes les ventouses successivement suivant une direction circonférentielle de la paroi. Ainsi, on libère progressivement toutes les portions de l'élément à l'égard de la paroi. 2967938 -2- De préférence, on fait tourner la paroi par rapport à un bâti et, durant la rotation, on effectue l'alimentation. Ainsi, l'élément de pneumatique est séparé de la paroi pendant qu'elle tourne. 5 Avantageusement, durant la rotation, on effectue l'alimentation pour la ou les ventouses occupant un secteur angulaire prédéterminé fixe par rapport au bâti. Ainsi, la séparation progressive de l'élément à l'égard de la paroi a lieu dans une zone fixe par rapport au bâti. De préférence, pendant l'alimentation, on transfère l'élément de la paroi à un 10 support de fabrication de l'ébauche. De préférence, on effectue le transfert de sorte que chaque tronçon de l'élément est supporté à chaque instant du transfert directement par la paroi et/ou le support de fabrication. Ainsi, chaque tronçon de l'élément est maintenu en permanence, l'élément 15 étant pris en sandwich entre le cylindre et le support de fabrication pour un bon maintien de l'élément et un transfert direct sur le support, sans risquer de déformer l'élément. Il existe en effet sinon un risque que l'élément en gomme crue se déforme sous son propre poids, la gomme étant plastique tant qu'elle n'a pas été vulcanisée. 20 On prévoit également selon l'invention un dispositif de fabrication d'une ébauche crue de pneumatique, qui comprend : - une paroi annulaire, - des ventouses débouchant dans la paroi, - au moins une chambre, et 25 - des moyens aptes à mettre au moins une des ventouses en communication de fluide avec la chambre sans que la ou les autres ventouses soient en communication de fluide avec la chambre. De préférence, le dispositif présente : - un logement en communication de fluide avec les ventouses ; et 30 - un boisseau monté mobile dans le logement et apte à mettre au moins une des ventouses en communication avec une cavité du boisseau en isolant la ou les autres ventouses à l'égard de cette cavité. Avantageusement, le dispositif comprend un bâti par rapport auquel la paroi est montée rotative, le logement et le boisseau étant solidaires en rotation 35 respectivement de la paroi et du bâti. Ainsi, c'est lorsque les ventouses passent dans une zone prédéterminée fixe par rapport au bâti qu'elles sont mises en communication avec la chambre et que 2967938 -3- l'élément de pneumatique peut en être séparé. On prévoit également, selon l'invention, un ensemble de fabrication d'une ébauche crue de pneumatique, qui comprend : - un support de fabrication, et 5 - un dispositif selon l'invention agencé pour mettre en communication de fluide avec la chambre la ou les ventouses les plus proches du support. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description suivante d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés sur lesquels : 10 - la figure 1 est une vue en élévation montrant l'ensemble selon l'invention au début de la mise en ceuvre du procédé ; - la figure 2 est une vue à plus grande échelle de l'ensemble de la figure 1 le montrant dans une deuxième étape de mise en ceuvre du procédé ; et - la figure 3 est une vue à plus grande échelle du détail D de la figure 2. 15 On a illustré sur les figures un mode de réalisation d'un ensemble 2 pour la fabrication d'un pneumatique de roue. Il peut s'agir par exemple d'un pneumatique pour un véhicule de type léger, un véhicule de type poids lourd, un véhicule de tourisme, un véhicule utilitaire ou encore un engin de génie civil. L'ensemble 2 comprend un dispositif de stockage et de transfert 4 ainsi qu'un 20 support de fabrication 6 ou forme de pose. Le dispositif 4 est destiné à recevoir, à supporter temporairement et à transférer un composant 7 servant pour la construction d'une ébauche du pneumatique. Le composant et l'ébauche comprennent notamment de la gomme crue comportant elle-même un mélange d'élastomère naturel, d'élastomère 25 synthétique, d'huile et d'adjuvants. Le composant 7 peut comprendre en outre un ou plusieurs autres constituants tels que des éléments de renfort et/ou d'armature, notamment des câbles. Le composant 7 est par exemple un flanc ou une nappe. Il présente une forme allongée plate. Dans certains cas, il s'agit d'une forme profilée non plate. 30 Le dispositif 4 comprend un bâti 8 immobile par rapport au sol 10 de l'atelier dans lequel a lieu la fabrication et un organe 12 monté mobile à rotation par rapport au bâti 8 autour d'un axe horizontal 14. L'organe 12 comprend une paroi annulaire 16, ici cylindrique, d'axe 14 présentant une section circulaire dans un plan perpendiculaire à cet axe. La paroi 16 sert à supporter temporairement le 35 composant 7. Elle présente une face externe 18 ayant un diamètre plus grand que le diamètre qui servira de support au composant une fois ce dernier reçu sur le support de fabrication et dans l'ébauche. Cette précaution permet d'éviter de 2967938 -4- solliciter de façon exagérée le composant 7 et ses pièces de renfort éventuelles. La paroi 16 présente une largeur suivant la direction de l'axe 14 suffisamment grande pour lui permettre de supporter le composant 7 sur toute la largeur de ce dernier lorsqu'il est enroulé sur la paroi comme illustré aux figures 1 et 2. 5 L'organe 12 comprend des ventouses 20 qui sont en l'espèce des ventouses à clapet. Chaque ventouse 20 s'étend dans une cavité de la paroi 16, de telle sorte que la chambre de la ventouse assurant l'effet de succion débouche sur la face 18, en direction radiale à l'axe 14, dans un sens opposé à ce dernier. Les ventouses sont ici au nombre de 12, ce nombre n'étant pas limitatif et pouvant 10 être augmenté ou réduit. Les ventouses sont régulièrement réparties autour de l'axe 14 et s'étendent dans une même section perpendiculaire à cet axe comme illustré à la figure 2. L'organe 12 comporte en outre une couronne 22 comprenant une paroi cylindrique d'axe 14 à section circulaire dans un plan transversal à cet axe. La 15 couronne 22 est fixée rigidement à la paroi 16 et définit en son centre un logement 24 présentant une face interne cylindrique 26. La paroi de la couronne 22 est traversée suivant la direction radiale par des conduits 28 identiques entre eux, régulièrement répartis autour de l'axe 14 et s'étendant en regard des ventouses respectives et en correspondance avec celles-ci, le nombre 20 de conduits étant égal au nombre de ventouses. L'organe 16 comprend des tuyaux 30 en même nombre que les ventouses et mettant en communication chacun une ventouse avec le conduit 28 correspondant. Chacune des ventouses 20 peut donc être mise en communication de fluide avec le logement 24 par ce moyen. 25 L'organe 12 comprend un boisseau 32 monté mobile à rotation autour de l'axe 14 par rapport à la couronne 22. En l'espèce, le boisseau est fixe à rotation par rapport au bâti 8. En d'autres termes, lorsque la paroi 16 et la couronne 22 tournent par rapport au bâti, le boisseau demeure immobile par rapport à ce dernier. 30 Le boisseau comprend une paroi cylindrique 34 présentant un axe horizontal perpendiculaire à l'axe 14 et s'étendant sur la figure 3 dans le plan de la figure. La paroi présente une section circulaire dans un plan perpendiculaire à cet axe. L'extrémité axiale gauche de la paroi est obturée par un fond 36. L'extrémité axiale droite de la paroi présente une face convexe cylindrique 38 d'axe 14 à 35 section circulaire dans un plan perpendiculaire à cet axe et complémentaire de celle cylindrique concave de la face 26. Le boisseau est appliqué par cette face 38 contre la face 26 afin de réaliser un contact surfacique permettant d'obturer 2967938 -5- l'intérieur du boisseau. La paroi 34 comprend un joint d'étanchéité annulaire 40 donnant un caractère étanche à cette obturation. En raison de cette obturation, le boisseau délimite dans le logement 24 deux chambres étanches l'une par rapport à l'autre, à savoir une chambre externe 42 à 5 l'extérieur du boisseau et une chambre interne 44 à l'intérieur de ce dernier. Le dispositif 2 comprend une source de vide ou une source de dépression pouvant être mise en communication d'air avec la chambre externe 42, et une source d'alimentation en air pouvant être mise en communication avec la chambre interne 44. Naturellement, les deux chambres 42 et 44 sont chacune 10 étanches par rapport au milieu extérieur. Le boisseau est dimensionné de sorte qu'il existe toujours au moins un des conduits 28 qui débouche dans la chambre interne 44. Dans certaines positions relatives du boisseau et de la couronne, ce sont même deux conduits 28 qui sont en communication avec la chambre 44 comme illustré sur la figure 3. La ou les 15 ventouses qui communiquent avec cette chambre sont donc alimentées en air lorsque la chambre 44 l'est. Dans le même temps, toutes les autres ventouses sont seulement en communication avec la chambre 42 et donc alimentées en vide lorsque cette chambre l'est. Le dispositif 2 comprend des moyens 46 aptes à commander la mise en communication des chambres 42 et 44 avec les sources 20 précitées aux moments adaptés lors de la mise en ceuvre du procédé. Chaque ventouse est agencée de sorte que si aucune pièce n'est maintenue sur la paroi par la ventouse en la bouchant donc, cette ventouse n'interdit par le maintien d'une pièce par les autres ventouses. Le support de fabrication 6 comprend en outre un tambour annulaire 48 25 présentant une forme à symétrie de révolution autour d'un axe horizontal 50 parallèle à l'axe 14 et situé sensiblement à la même hauteur que ce dernier. Le tambour comprend notamment une paroi cylindrique 52 d'axe 50 présentant une section circulaire dans un plan perpendiculaire à cet axe. Cette paroi s'étend en regard de la paroi 16 et à courte distance de cette dernière. C'est sur ce tambour 30 qu'est construite progressivement l'ébauche par l'assemblage des différents constituants. Dans l'ensemble 2, on peut prévoir que le dispositif 4 est monté mobile par rapport au support 6 de façon à pouvoir à volonté le rapprocher ou l'éloigner de ce dernier. Au moyen de l'ensemble 2, on met en ceuvre le procédé de l'invention de la 35 façon suivante dans le présent exemple. On suppose qu'un produit plat à base de gomme a été fabriqué par extrusion puis stocké sous la forme d'une bobine. La bobine est alimentée au sein de 2967938 -6- l'ensemble 2 par des moyens adaptés non détaillés. On déroule le produit de la bobine et éventuellement on stocke temporairement le produit déroulé. On coupe le produit à la bonne longueur pour individualiser le composant 7 destiné à être posé sur l'ébauche. 5 On transfère ensuite le composant 7 sur la paroi 16. Pour cela, les moyens 46 mettent la chambre 42 en communication d'air avec la source de vide. On place une extrémité du composant sur une portion de la surface 18, par exemple suivant une génératrice de cette dernière, et on fait tourner l'organe 12. Le composant 7 s'enroule donc progressivement sur l'organe, chaque 10 tronçon du composant se trouvant maintenu et immobilisé sur l'organe par l'action des ventouses. Une fois l'enroulement achevé comme illustré à la figure 1, le composant 7 se trouve entièrement stocké sur la paroi 16 en présentant une configuration cylindrique. On continue à faire tourner l'organe 12 jusqu'à ce que l'extrémité incidente du 15 composant 7 arrive dans la zone s'étendant entre les parois 16 et 52. Une fois que l'extrémité incidente du composant 7 a traversé cette zone, on l'applique manuellement sur l'ébauche en cours d'assemblage sur le tambour 52 et on fait tourner ce dernier de sorte que la vitesse linéaire soit la même à la surface de la paroi 16 et à la surface de la paroi 52 ou de l'ébauche. 20 Les moyens 46 commandent la mise en communication de la chambre 44 avec la source d'air. Par conséquent, chaque conduit 28 qui est mis temporairement en communication avec la chambre 44 à l'occasion de la rotation de la couronne 22 par rapport au boisseau 32, provoque l'inactivation de la ventouse correspondante. On délimite ainsi un secteur angulaire 54 autour de 25 l'axe 14 tel que les ventouses qui traversent ce secteur se trouvent temporairement désactivées si bien que le tronçon du composant qui était maintenu par ces ventouses s'en sépare. En référence à la figure 2, lorsque le composant 7 passe dans la zone située entre les parois 16 et 52, il se trouve brièvement en contact avec ces deux parois 30 à la fois. La partie du composant situé en aval de cette zone par référence au sens de défilement n'est plus en contact qu'avec la paroi 52 ou l'ébauche sur laquelle elle s'enroule progressivement. La partie en amont se trouve encore au contact de la seule surface 18 sur laquelle elle est maintenue par les ventouses encore actives. Le composant 7 se trouve donc progressivement libéré de la 35 paroi 16 par l'inactivation des ventouses lorsque ces dernières passent en regard du tambour 48 au niveau du secteur 54. A la fin du processus, l'extrémité arrière du composant 7 quitte la surface 18 2967938 -7- de sorte qu'il se trouve tout entier transféré sur l'ébauche en cours de construction. Il y est retenu par l'adhésion naturelle de la gomme non vulcanisée sur elle-même au contact des autres constituants de l'ébauche. Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications 5 sans sortir du cadre de celle-ci. On a présenté un mode de réalisation dans lequel les ventouses sont réparties dans un seul plan perpendiculaire à l'axe 14. Suivant la largeur du composant 7, on peut prévoir plusieurs rangées de ventouses s'étendant dans des plans successifs le long de cet axe. 10 REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'une ébauche crue de pneumatique, caractérisé en ce que : - des ventouses (20) maintiennent sur une paroi annulaire (16) un élément (7) comprenant de la gomme crue; et - on alimente en fluide au moins une des ventouses sans alimenter en fluide la ou les autres ventouses, pour ôter l'élément de la paroi. 2. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel on effectue l'alimentation de toutes les ventouses successivement suivant une direction circonférentielle de la paroi (16). 3. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel on fait tourner la paroi (16) par rapport à un bâti et, durant la rotation, on effectue l'alimentation. 4. Procédé selon la revendication précédente dans lequel, durant la rotation, on effectue l'alimentation pour la ou les ventouses occupant un secteur angulaire prédéterminé fixe par rapport au bâti. 5. Procédé selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel, pendant l'alimentation, on transfère l'élément (7) de la paroi à un support de fabrication (6) de l'ébauche. 6. Procédé selon la revendication précédente dans lequel on effectue le transfert de sorte que chaque tronçon de l'élément est supporté à chaque instant du transfert directement par la paroi (16) et/ou le support de fabrication (6). 7. Dispositif de fabrication d'une ébauche crue de pneumatique (4), caractérisé en ce qu'il comprend : - une paroi annulaire (16), - des ventouses (20) débouchant dans la paroi, - au moins une chambre (44), et - des moyens (32) aptes à mettre au moins une des ventouses en communication de fluide avec la chambre sans que la ou les autres ventouses soient en communication de fluide avec la chambre. 8. Dispositif selon la revendication précédente, qui présente : - un logement (24) en communication de fluide avec les ventouses ; et - un boisseau (32) monté mobile dans le logement et apte à mettre au moins une des ventouses en communication avec une cavité (44) du boisseau en isolant la ou les autres ventouses à l'égard de cette cavité. 9. Dispositif selon au moins l'une quelconque des revendications 7 à 8, qui 2967938 -9- comprend un bâti (8) par rapport auquel la paroi (16) est montée rotative, le logement (24) et le boisseau (32) étant solidaires en rotation respectivement de la paroi (16) et du bâti (10). 10. Ensemble (2) de fabrication d'une ébauche crue de pneumatique, 5 caractérisé en ce qu'il comprend : - un support de fabrication (6), et - un dispositif (4) selon au moins l'une quelconque des revendications 7 à 9, agencé pour mettre en communication de fluide avec la chambre (44) la ou les ventouses (20) les plus proches du support. 10