Brevet FR2964603A1 — publié le 20120316

-1- La présente invention concerne un pneumatique et un moule de vulcanisation. On connaît de l'état de la technique un pneumatique comportant une bande de roulement munie d'une couche de roulage comprenant une gomme classique. Cette couche de roulage est destinée à être en contact avec le sol lors du roulage du pneumatique sur le sol. Plus particulièrement, la couche de roulage comprend différentes nappes de gomme adaptées au roulement du pneumatique sur le sol. Ces nappes présentent des propriétés de résistance à l'usure élevée. Dans certains cas, afin de limiter le bruit de roulement du pneumatique sur le sol, la bande de roulement est munie également d'une couche comprenant un matériau alvéolaire. Le matériau alvéolaire comprend, par exemple, une mousse, c'est-à-dire un matériau dans lequel des bulles de gaz forment des alvéoles. Le matériau alvéolaire s'usant plus rapidement que la gomme classique, on a proposé de disposer la couche comprenant le matériau alvéolaire radialement vers l'intérieur par rapport à la couche de roulage, ce matériau alvéolaire formant ainsi une sous-couche de la bande de roulement. La sous-couche est donc généralement interposée radialement entre la couche de roulage et une armature munie de renforts métalliques ou textiles noyés dans des masses de gomme. Lors de la vulcanisation du pneumatique, une réaction chimique génère des bulles de gaz formant les alvéoles du matériau alvéolaire. Toutefois, le gaz formé a parfois tendance à s'accumuler dans des zones formant des alvéoles d'accumulation de relativement grande taille. Lorsque ces alvéoles d'accumulation sont trop grandes ou lorsqu'elles sont situées à l'interface entre la couche de roulage et la sous-couche, elles provoquent, sous l'effet de leur pression, le décollement de la couche de roulage par rapport à la sous-couche. Dans ce cas, le pneumatique ne peut pas être vendu car sa fiabilité n'est pas satisfaisante. L'invention a pour but d'optimiser la fiabilité d'un pneumatique muni d'une sous-couche de matériau alvéolaire. A cet effet, l'invention a pour objet un pneumatique caractérisé en ce qu'il comprend une bande de roulement comprenant une couche de roulage destinée à être en contact avec le sol lors du roulage du pneumatique sur le sol et une sous-couche, comprenant un matériau alvéolaire, située radialement de façon interne par rapport à la couche de roulage, la bande de roulement comprenant au moins un passage fluidique entre la sous-couche et l'air environnant le pneumatique. Grâce à l'invention, les risques de décollement de la couche de roulage par rapport à la sous-couche sont limités, voire supprimés. En effet, le passage fluidique 2964603 -2- permet d'évacuer, à l'extérieur du pneumatique, le gaz sous pression qui aurait tendance à former des alvéoles d'accumulation de taille importante lors de la cuisson du pneumatique. Les alvéoles de taille trop importante sont ainsi évitées. Selon des caractéristiques optionnelles du pneumatique selon l'invention: 5 - Le passage fluidique est ménagé dans la couche de roulage. En variante, le passage fluidique est ménagé dans une autre couche du pneumatique, par exemple une masse de gomme formant une couche du flanc ou de l'épaule du pneumatique. - Le passage s'étend radialement entre une surface externe de la bande de roulement et la sous-couche. De préférence, le passage s'étend selon un trajet 10 sensiblement rectiligne. En variante, le passage s'étend selon un trajet sensiblement curviligne. Dans un mode de réalisation, le passage comprend un sillon ménagé dans la couche de roulage. On utilise les sillons de la couche de roulage pour évacuer l'air sous pression des bulles d'accumulation. Dans un mode de réalisation, le passage est 15 constitué par le sillon qui débouche à la fois dans l'air environnant et la sous-couche. Les sillons sont sensiblement circonférentiels et s'étendent autour du pneumatique sensiblement parallèlement à la direction circonférentielle du pneumatique. En variante, les sillons s'étendent autour du pneumatique selon un trajet non parallèle à la direction circonférentielle du pneumatique. 20 Dans un autre mode de réalisation, le passage comprend un puits de prolongement radial du sillon. Le passage fluidique est constitué, d'une part, par le sillon circonférentiel qui débouche dans l'air environnant le pneumatique et d'autre part, par le puits débouchant dans la sous-couche alvéolaire. Le puits relie ainsi fluidiquement le sillon et la sous-couche alvéolaire. 25 Dans un autre mode de réalisation, le passage comprend une entaille ménagée dans la couche de roulage. On utilise les entailles de la couche de roulage pour évacuer le gaz sous pression qui aurait tendance à s'accumuler dans une alvéole. Le passage est constitué par l'entaille qui débouche à la fois dans l'air environnant et la sous-couche. 30 Dans un mode de réalisation, le passage comprend un puits de prolongement radial de l'entaille. Le passage fluidique est constitué, d'une part, par l'entaille qui débouche dans l'air environnant le pneumatique et, d'autre part, par le puits débouchant dans la sous-couche alvéolaire. Le puits relie ainsi fluidiquement l'entaille et la sous-couche alvéolaire. 35 De préférence, le taux de vide dans le matériau alvéolaire est compris entre 10% et 60% en volume, plus préférentiellement entre 25% et 50%, le taux de vide T 2964603 -3- étant défini par T = Vg / Vm, avec Vg = volume total des alvéoles du matériau alvéolaire, et Vm = volume total de la masse de matériau alvéolaire (comprenant les alvéoles). L'invention a également pour objet un moule de vulcanisation d'un 5 pneumatique tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend un élément de moulage du passage fluidique. Dans un mode de réalisation, le moule comprend un élément de moulage du puits prolongeant radialement un élément de moulage du sillon. Dans un autre mode de réalisation, le moule comprend un élément de 10 moulage de l'entaille comprenant une lamelle de moulage crénelée. Dans encore un autre mode de réalisation, le moule comprend un élément de moulage du puits prolongeant radialement un élément de moulage de l'entaille. 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 15 dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'une partie d'une bande de roulement d'un pneumatique selon un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue schématique en perspective d'une matrice d'un moule 20 de vulcanisation selon un premier mode de réalisation de l'invention; - les figures 3 et 4 sont des vues analogues aux vues 1 et 2 d'un pneumatique et d'un moule selon un deuxième mode de réalisation de l'invention; - les figures 5 et 6 sont des vues analogues aux vues 1 et 2 d'un pneumatique et d'un moule selon un troisième mode de réalisation de l'invention; 25 - les figures 7 et 8 sont des vues analogues aux vues 1 et 2 d'un pneumatique et d'un moule selon un quatrième mode de réalisation de l'invention; Sur les figures, on a représenté des axes X, Y, Z orthogonaux entre eux correspondant aux orientations habituelles radiale (X), axiale (Y) et circonférentielle d'un pneumatique. 30 On a représenté sur la figure 1 un pneumatique selon un premier mode de réalisation de l'invention et désigné par la référence générale 10A. Le pneumatique 10A comprend une bande de roulement 12. La bande de roulement 12 comprend, entre autres, une couche 14 de roulage destinée à être en contact avec le sol lors du roulage du pneumatique 10A sur le sol. 35 La bande 12 comprend également une sous-couche 16 située radialement de façon interne par rapport à la couche de roulage 14. La sous-couche 16 comprend un matériau alvéolaire, ici une mousse. Sur la figure 1, la cote d'extrémité radialement 2964603 -4- externe de la sous-couche 16 est délimitée par une ligne 17 en pointillés. De préférence, le taux de vide dans le matériau alvéolaire est compris entre 10% et 60% en volume, plus préférentiellement entre 25% et 50%, le taux de vide T étant défini par T = Vg / Vm avec Vg = volume total des alvéoles du matériau 5 alvéolaire, et Vm = volume total de la masse de matériau alvéolaire (comprenant les alvéoles). La bande de roulement 12, ici la couche de roulage 14, comprend des sculptures 18. Les sculptures 18 comprennent un sillon 20 ménagé dans la couche de roulage. En l'espèce, le sillon 20 s'étend circonférentiellement autour du pneumatique 10 10A. La bande de roulement 12 comprend également au moins un passage fluidique 22 entre la sous-couche 16 et l'air environnant le pneumatique 10A. Ici, le passage fluidique 22 est ménagé dans la couche de roulage 14. Le passage 22 s'étend radialement entre une surface externe 24 de la bande de roulement 12 et la 15 sous-couche 16. Dans le premier mode de réalisation, le passage 22 comprend, ici est constitué par, le sillon 20. Le sillon 20 débouche d'une part dans l'air environnant le pneumatique 10A et d'autre part dans la sous-couche 16. On a représenté sur la figure 2 une matrice de moulage d'un moule selon un premier mode de réalisation et désignée par la référence générale 100A. 20 La matrice 100A comprend une base 102 portant des éléments 104 de moulage de la bande de roulement 12. La matrice 100A comprend une surface 103 de moulage de la surface externe 24. Les éléments 104 comprennent des éléments 106 de moulage des épaules du pneumatique 12 ainsi que des éléments 108 de moulage de deux sillons circonférentiels 20. Les éléments 108 comportent des 25 extrémités radiales 110 délimitant le fond de chaque sillon circonférentiel 20. Comme illustré sur la figure 2, les éléments 108 s'étendent radialement depuis la surface 103 sur une distance supérieure à la distance séparant la surface 24 de la cote 17 de la sous-couche 16. En d'autres termes, la cote d'extrémité radiale de la sous-couche 16 est située radialement de façon externe par rapport aux extrémités 30 radiales 110 des éléments 108 de sorte que chaque élément 108 permet le moulage du passage fluidique 22 dans la couche de roulage 14. On a représenté sur les figures 3 et 4 un pneumatique 10B et une matrice 100B d'un moule selon un second mode de réalisation. Les éléments analogues à ceux représentés dans le mode de réalisation précédent sont désignés par des 35 références identiques. A la différence du pneumatique 10A selon le premier mode de réalisation, la bande de roulement 12 comprend une entaille 26. 2964603 -5- En outre, le passage fluidique 22 comprend, d'une part, le sillon circonférentiel 20 débouchant sur l'air environnant le pneumatique 10B et, d'autre part, un puits 28 de prolongement radial du sillon 20 débouchant dans la sous-couche 16. Le puits 28 présente une forme générale de révolution, en l'espèce cylindrique. 5 A la différence du pneumatique 10A selon le premier mode de réalisation, le sillon 20 ne débouche pas directement dans la sous-couche 16, mais par l'intermédiaire du puits 28. A la différence de la matrice 100A, la cote d'extrémité radiale de la sous-couche 16 est située radialement de façon interne par rapport aux extrémités radiales 10 110 des éléments 108 de moulage des deux sillons circonférentiels 20. La matrice 100B comprend, en plus des éléments de la matrice 100A, des lamelles 112-116 de moulage des entailles 26. Chaque lamelle 112-116 comprend un bord libre 118 radialement interne. La cote d'extrémité radiale de la sous-couche 16 est située radialement de façon interne par rapport aux bords libres 118 des lamelles 15 112-116. La matrice 100B comprend également des éléments de moulage 120 prolongeant les éléments de moulage 108 et présentant une extrémité radialement interne 109. En l'espèce, les éléments 120 comprennent des doigts 122. Chaque doigt 122 présente une forme générale de révolution, en l'espèce cylindrique. Les 20 éléments 108, 120 s'étendent radialement depuis la surface 103 sur une distance supérieure à la distance séparant la surface 24 de la cote 17 de la sous-couche 16. En d'autres termes, la cote d'extrémité radiale de la sous-couche 16 est située radialement de façon externe par rapport aux extrémités radiales 109 des éléments 120 de sorte que chaque élément 108, 120 permet le moulage du passage fluidique 25 22 dans la couche de roulage 14. On a représenté sur les figures 5 et 6 un pneumatique 10C et une matrice 100C d'un moule selon un troisième mode de réalisation. Les éléments analogues à ceux représentés dans les modes de réalisation précédents sont désignés par des références identiques. 30 A la différence du pneumatique 10B selon le deuxième mode de réalisation, le passage fluidique 22 comprend, ici est constitué par, l'entaille 26 ménagée dans la bande de roulement 12, ici la couche de roulage 14. L'entaille 26 débouche d'une part sur l'air environnant le pneumatique 10C et, d'autre part, dans la sous-couche 16. A la différence de la matrice du moule 100B selon le deuxième mode de 35 réalisation, au moins une lamelle 112-116, ici chaque lamelle 112-116, présente une forme crénelée. En l'espèce, chaque lamelle 112-116 comprend des saillies 124 présentant des bords libres radiaux 126. Les saillies 124 s'étendent radialement 2964603 -6- depuis la surface 103 sur une distance supérieure à la distance séparant la surface 24 de la cote 17 de la sous-couche 16. En d'autres termes, les saillies 124 s'étendent radialement de façon interne de sorte que la cote d'extrémité radiale de la sous-couche 16 est située radialement de façon externe par rapport aux bords libres 126 de 5 chaque saillie 124. On a représenté sur les figures 7 et 8 un pneumatique 10D et une matrice 100D d'un moule selon un quatrième mode de réalisation. Les éléments analogues à ceux représentés dans les modes de réalisation précédents sont désignés par des références identiques. 10 A la différence du pneumatique 10C selon le troisième mode de réalisation, le passage fluidique 22 comprend, d'une part, l'entaille 26 débouchant sur l'air environnant le pneumatique 10C et, d'autre part, un puits 30 de prolongement radial de l'entaille 26 débouchant dans la sous-couche 16. Le puits 30 présente une forme générale de révolution, en l'espèce cylindrique. 15 A la différence de la matrice du moule 100C selon le troisième mode de réalisation, au moins une lamelle 112-116, ici chaque lamelle 112-116, comprend des éléments de moulage 128 des puits 30. Chaque élément 128 comprend un doigt 130 présentant une extrémité libre 132 et s'étendant radialement depuis la surface 103 sur une distance supérieure à la distance séparant la surface 24 de la cote 17 de la sous- 20 couche 16. En d'autres termes, la cote d'extrémité radiale de la sous-couche 16 est située radialement de façon externe par rapport aux extrémités libres 132 des doigts 130. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation précédemment décrits. En effet, les caractéristiques des pneumatiques et des moules des précédents modes de 25 réalisation pourront être indépendamment combinées les unes avec les autres. REVENDICATIONS1. Pneumatique (10A; 10B; 10C; 10D), caractérisé en ce qu'il comprend une bande de roulement (12) comprenant une couche de roulage (14), destinée à être en contact avec le sol lors du roulage du pneumatique (10A; 10B; 10C; 10D) sur le sol, et une sous-couche (16), comprenant un matériau alvéolaire, située radialement de façon interne par rapport à la couche de roulage (14), la bande de roulement (12) comprenant au moins un passage fluidique (22) entre la sous-couche (16) et l'air environnant le pneumatique (10A; 10B; 10C; 10D). 2. Pneumatique (10A; 10B; 10C; 10D) selon la revendication 1, dans lequel le passage fluidique (22) est ménagé dans la couche de roulage (14). 3. Pneumatique (10A; 10B; 10C; 10D) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le passage (22) s'étend radialement entre une surface externe (24) de la bande de roulement et la sous-couche (16). 4. Pneumatique (10A; 10B) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le passage (22) comprend un sillon (20) ménagé dans la couche de roulage (14). 5. Pneumatique (10B) selon la revendication 4, dans lequel le passage (22) comprend un puits (28) de prolongement radial du sillon. 6. Pneumatique (10C; 10D) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le passage (22) comprend une entaille (26) ménagée dans la couche de roulage (14). 7. Pneumatique (10D) selon la revendication 6, dans lequel le passage (22) comprend un puits (30) de prolongement radial de l'entaille (26). 8. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le taux de vide dans le matériau alvéolaire est compris entre 10% et 60% en volume, plus préférentiellement entre 25% et 50%, le taux de vide T étant défini par T = Vg / Vm avec Vg = volume total des alvéoles du matériau alvéolaire et Vm = volume total de la masse de matériau alvéolaire (comprenant les alvéoles). 9. Moule (100A; 100B; 100C; 100D) de vulcanisation d'un pneumatique (10A; 10B; 10C; 10D) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un élément (108; 120; 124; 128) de moulage du passage fluidique (22). 10. Moule (100B) de vulcanisation selon la revendication 9 d'un pneumatique (10B) selon la revendication 5, comprenant un élément (120) de moulage du puits (28) prolongeant radialement un élément (108) de moulage du sillon (20).-8- 11. Moule (1000) de vulcanisation selon la revendication 9 d'un pneumatique (10C) selon la revendication 6, comprenant un élément (124) de moulage de l'entaille (26) comprenant une lamelle de moulage crénelée (112-116). 12. Moule (100D) de vulcanisation selon la revendication 9 d'un pneumatique selon la revendication 7, comprenant un élément (128) de moulage du puits (30) prolongeant radialement un élément (112-116) de moulage de l'entaille (26).