Brevet FR2966768A1 — publié le 20120504

-1- L'invention concerne le domaine des pneumatiques, en particulier des dispositifs électroniques destinés à être intégrés dans un pneumatique. L'invention s'applique à tout type de pneumatique. On connait de l'état de la technique un pneumatique comprenant un dispositif électronique. Le dispositif électronique comprend un organe électronique comprenant une puce électronique fixée sur un support et deux antennes disposées de chaque côté de l'organe électronique et soudées sur le support de façon à assurer une liaison mécanique et électrique entre les antennes et le support. Lors de la fabrication du pneumatique, on enrobe le dispositif électronique entre deux couches de gomme crue. L'ensemble formé par le dispositif et les couches de gomme crue est alors déposé entre deux masses de gomme crue d'une ébauche crue qui, une fois vulcanisée, devient le pneumatique. Toutefois, tant que la vulcanisation de la gomme crue des couches d'enrobage n'est pas vulcanisée, elle vieillit rapidement et ses propriétés se dégradent. La durée de conservation de l'ensemble ci-dessus est donc relativement faible, de l'ordre de 20 jours. La surveillance du non dépassement de cette durée de conservation entraîne une gestion compliquée des stocks d'ensembles. De plus, il est préférable de prévoir une installation de fabrication de l'ensemble située à proximité du lieu de fabrication du pneumatique afin de minimiser les risques de dépassement de la durée de conservation, par exemple en raison du transport de l'ensemble entre son lieu de fabrication et le lieu de fabrication du pneumatique. En outre, dans le cas où la durée de conservation est dépassée, l'ensemble doit être mis au rebus. Cela entraîne donc la perte du dispositif électronique et de la gomme l'enrobant. L'invention a donc pour but de simplifier la gestion des stocks d'ensembles. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un pneumatique comprenant un dispositif électronique, caractérisé en ce que l'on place un ensemble comprenant le dispositif électronique et une masse de gomme vulcanisée enrobant le dispositif électronique au contact d'une masse de gomme crue d'une ébauche crue du pneumatique. Le procédé permet de simplifier la gestion des stocks d'ensembles formés par un dispositif électronique et une ou plusieurs couches de gomme. En effet, la gomme enrobant le dispositif électronique étant vulcanisée, celle-ci n'est pas soumise au vieillissement et peut être conservée pendant une durée relativement longue. Ainsi, il n'est pas nécessaire de surveiller le non dépassement d'une durée de conservation. De plus, l'ensemble peut être fabriqué dans une installation distante du lieu de fabrication de l'ébauche. Ainsi, la fabrication des ensembles peut être centralisée. 2966768 -2- Enfin, les pertes de dispositifs et de masse de gomme consécutives à un dépassement de la durée de conservation sont évitées. Avantageusement, la masse de gomme vulcanisée enrobant le dispositif électronique est électriquement isolante. 5 L'utilisation d'une gomme électriquement isolante permet d'améliorer le fonctionnement radio-fréquence du dispositif électronique. De préférence, la masse de gomme crue de l'ébauche crue du pneumatique est électriquement isolante. Il est ainsi possible de réduire les dimensions de la masse de gomme enrobant 10 le dispositif électronique. En effet, grâce aux propriétés d'isolation électrique de la gomme enrobant l'ensemble, il est possible de réduire les dimensions de la masse de gomme enrobant le dispositif électronique. Ainsi, il est possible d'obtenir des gains de 50% en épaisseur et de 75% en masse de gomme enrobante. L'invention a également pour objet un ensemble pour pneumatique, 15 caractérisé en ce qu'il est séparé d'une ébauche crue du pneumatique ou du pneumatique et comprend un dispositif électronique et une masse de gomme vulcanisée enrobant le dispositif électronique. Un tel ensemble est isolé de l'ébauche crue ou du pneumatique vulcanisé. Avantageusement, la masse de gomme vulcanisée enrobant le dispositif électronique 20 est électriquement isolante. De préférence, la masse de gomme vulcanisée enrobant le dispositif électronique présente une épaisseur moyenne comprise entre 1 et 2 mm. Afin d'obtenir une isolation électrique améliorée, il est préférable que l'épaisseur moyenne de la masse de gomme enrobant le dispositif soit supérieure à 1 mm. 25 L'invention a pour autre objet un pneumatique, caractérisé en ce qu'il est obtenu en mettant en oeuvre un procédé tel que défini ci-dessus. Le pneumatique présente une fiabilité améliorée par rapport au pneumatique de l'état de la technique. En effet, dans l'état de la technique, l'ensemble est sensible aux déformations 30 induites par la conformation de l'ébauche crue. Dans le cas de déformations trop importantes, la diminution de l'épaisseur de la couche de gomme peut entraîner une baisse des performances radio-fréquence du dispositif électronique et de l'endurance du pneumatique. Au contraire, dans l'invention, la gomme étant vulcanisée, l'ensemble n'est pas 35 sensible aux déformations induites par la conformation de l'ébauche. Ainsi, l'épaisseur de la gomme enrobant le dispositif ne varie que très faiblement ce qui permet, d'une part, d'isoler électriquement correctement le dispositif de la masse de gomme du 2966768 -3- pneumatique et donc d'obtenir un fonctionnement radio-fréquence satisfaisant et, d'autre part, de limiter le fluage de la gomme enrobant le dispositif et donc de préserver l'endurance du pneumatique. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, 5 donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe radiale d'une partie d'un pneumatique selon l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective de la partie du pneumatique de la 10 figure 1, avec des arrachements ; la figure 3 est une vue de détail de la figure 1; la figure 4 est une vue en perspective d'un ensemble selon l'invention; la figure 5 est une vue en perspective d'un organe électronique et d'une antenne de l'ensemble de la figure 4; 15 - la figure 6 est une vue en perspective d'un dispositif électronique de l'ensemble de la figure 4. Sur les figures, on a représenté des axes X, Y, Z orthogonaux entre eux correspondant aux orientations habituelles radiale (X), axiale (Y) et circonférentielle (Z) d'un pneumatique. 20 On a représenté sur les figures 1 et 2 un pneumatique selon l'invention désigné par la référence générale 10. En l'espèce, le pneumatique 10 est destiné à être monté sur une roue de véhicule automobile de type poids lourd. De façon classique, le pneumatique 10 comprend un sommet S prolongé par deux flancs F et deux bourrelets B. Un seul flanc F et un seul bourrelet B sont 25 représentés sur les figures. Deux tringles 16 (une seule est représentée) sont noyées dans les bourrelets B. Les deux tringles 16 sont agencées symétriquement par rapport à un plan radial médian M du pneumatique. Chaque tringle 16 est de révolution autour d'un axe de référence. Cet axe de 30 référence, sensiblement parallèle à la direction Y, est sensiblement confondu avec un axe de révolution du pneumatique. Le sommet S comprend une bande de roulement 20, munie de sculptures 22, ainsi qu'une armature 24. Cette armature 24 comprend des nappes métalliques 26, 28 et 30 noyées dans des masses de gomme 32 et 34. 35 Une masse de gomme 36 s'étend radialement du sommet jusqu'au niveau de la tringle 16 du bourrelet B en délimitant une surface extérieure 37 du flanc F et du 2966768 -4 bourrelet B. De plus, dans l'exemple décrit, le bourrelet B comprend une nappe annulaire 38 constituée de renforts métalliques inclinés par rapport à la direction circonférentielle. Le pneumatique 10 comprend également une nappe de gomme intérieure 5 étanche 40 ainsi qu'une nappe carcasse 42. Ces nappes 40 et 42 sont de forme générale toroïdale et sont toutes deux coaxiales aux tringles 16. Les nappes 40 et 42 s'étendent entre les deux tringles annulaires 16 du pneumatique 10 en passant par le sommet S. Dans le bourrelet B du pneumatique 10, la nappe carcasse 42 comprend une 10 partie repliée 44 autour de la tringle 16. Le bourrelet B comprend également une masse de gomme de protection 46 annulaire destinée à permettre, en partie, l'accrochage radial et axial du pneumatique 10 sur une jante. Le bourrelet B du pneumatique 10 comprend également une première masse de gomme 48 pour le bourrage d'un volume V compris entre la partie repliée 44 de la 15 nappe carcasse 42 et une partie 50 de la nappe carcasse 42 en vis-à-vis axialement de la partie repliée 44. Au moins un bourrelet B du pneumatique 10 comprend également (voir figures 1 à 3) un ensemble 52 comprenant un dispositif électronique 54 enrobé d'une masse de gomme 55. 20 On a représenté sur la figure 4 l'ensemble 52 séparé du pneumatique 10. Comme représenté sur les figures 4 à 6, l'ensemble 52 présente une forme générale allongée suivant une direction sensiblement circonférentielle (parallèle à l'axe Z). Le dispositif 54 comprend deux antennes 56 et un organe électronique 57. Le dispositif électronique 54 comprend également un support 58 de l'organe électronique 57 ainsi 25 que des moyens de liaison 59 mécaniques et électriques entre chaque antenne 56 et le support 58 comprenant une borne 60 d'accueil de chaque antenne 56. Le support 58 forme une platine de circuit imprimé sur laquelle est montée une puce 61, ici un transpondeur à identification par radiofréquence (RFID) passif. Les deux antennes 56 constituent une antenne dipôle. 30 La dimension selon la direction circonférentielle de l'ensemble 52 est environ de 60 mm et la dimension selon la direction radiale est environ de 13 mm. La masse de l'ensemble 52 est environ de 0,88 g. L'épaisseur moyenne de la masse de gomme 55 est comprise entre 1 et 2 mm, en l'espèce est égale à 1,2 mm. Comme représenté sur les figures 1 à 3, le bourrelet B comprend aussi une 35 deuxième masse de gomme 62. Cette deuxième masse 62 forme une masse de bourrage recouvrant, au moins partiellement, la partie repliée 44 de la nappe carcasse 42. La deuxième masse 62 est séparée localement de la première masse 48 par la 2966768 -5 partie repliée 44. La jonction entre la première masse 48 et l'ensemble 52 comprenant le dispositif électronique 54 définit au moins en partie une interface 64 de matières représentée en traits pointillés sur les figures 1 et 3. Cette interface 64 est également définie par la 5 jonction entre la première masse 48 et la deuxième masse 62. De cette façon et comme représenté sur les figures, l'ensemble 52 est intercalée axialement localement entre les première et deuxième masses de gomme 48 et 62. L'interface 64 s'étend radialement, en s'éloignant de l'axe de référence, depuis un bord libre 66 de la partie repliée 44 de la nappe carcasse 42 jusqu'à une ligne 10 circonférentielle 68 de la jonction entre l'interface 64 et la nappe carcasse 42. La nappe annulaire 38 de renfort métallique étant intercalée radialement entre l'axe de référence et le dispositif électronique 54 et axialement extérieurement à l'interface considérée, le dispositif électronique 54 est éloigné d'un bord 70 radialement externe de la nappe 38 de renfort d'au moins 10 mm, de préférence d'au 15 moins 15 mm. La masse de gomme d'enrobage 55 est électriquement isolante de même que les premières et deuxièmes masses des gommes 48, 62. La gomme de la masse 55 comprend au moins un élastomère, des charges et des additifs. L'élastomère est de préférence diénique et est de type saturé ou insaturé. On entend par élastomère 20 diénique insaturé un élastomère diénique issu au moins en partie de monomères diènes conjugués et ayant un taux d'unités issus de diènes conjugués qui est supérieur à 30% (% en moles), de préférence 50%. Un tel élastomère diénique est préférentiellement choisi dans le groupe constitué par les polybutadiènes (BR), le caoutchouc naturel (NR), les polyisoprènes de synthèse (IR), les copolymères de 25 butadiènes, les copolymères d'isoprène et les mélanges de tels élastomères. L'élastomère diénique insaturé est plus avantageusement un élastomère isoprénique, de préférence choisi dans le groupe constitué par le caoutchouc naturel, les polyisoprènes de synthèse et les mélanges de tels élastomères. Divers additifs peuvent également être ajoutés. Les additifs comprennent des agents de protection 30 tels que des anti-UV, anti-oxydants ou anti-ozonants, divers autres stabilisants, des agents colorants. Les principaux aspects du procédé de fabrication d'un pneumatique 10 selon l'invention vont à présent être décrits. On fabrique tout d'abord une ébauche crue de forme générale cylindrique dont la 35 vulcanisation formera ce pneumatique 10. Conformément à un procédé classique, pour fabriquer l'ébauche, on met en place la nappe carcasse 42 puis on vient placer sur cette nappe carcasse crue 42 de 2966768 -6- chaque côté les tringles 16 et les premières masses crues 48. On retourne alors les extrémités 44 de manière à recouvrir ces deux tringles et une partie des premières masses crues 48 laissant ainsi une surface libre. Puis, on place l'ensemble 52 au contact de la première masse de gomme crue 48. 5 La masse de gomme 55 est vulcanisée contrairement aux première et deuxième masses de gomme 48, 62. La masse de gomme 55 de l'ensemble 52 est vulcanisée indépendamment de l'assemblage de l'ébauche dans une presse à membrane, par exemple préalablement à la mise en place de l'ensemble 52 au contact de la première masse de gomme crue 48. 10 Dans un premier mode de réalisation, l'ensemble 52 est déposé manuellement sur la surface libre de la première masse crue 48. Dans un deuxième mode de réalisation, l'ensemble 52 est déposé grâce à des moyens automatisés de pose sur la surface libre de la première masse 48 crue. Quelque soit le mode de réalisation, la masse de gomme d'enrobage 55 est 15 vulcanisée. L'ensemble 52 est, de préférence, déposé sur la surface destinée à rester libre de la première masse 48 avant que cette masse 48 ne soit posée sur la nappe carcasse 42. Enfin, on place sur l'ébauche (quelle que soit la variante) les autres masses de gomme crue et les autres masses métalliques conformément à des étapes classiques 20 de fabrication du pneumatique 10. Dans l'exemple décrit, on place notamment la deuxième masse de gomme crue 62, la masse de gomme crue 36 destinée à délimiter la surface extérieure des flancs et des bourrelets, la masse de gomme crue 46 de protection, les nappes métalliques crues 26, 28 et 30 et les masses de gommes crues 32 et 34. 25 L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation précédemment décrits. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un pneumatique (10) comprenant un dispositif électronique (54), caractérisé en ce que l'on place un ensemble (52) comprenant le dispositif électronique (54) et une masse de gomme vulcanisée (55) enrobant le dispositif électronique (54) au contact d'une masse de gomme crue (48, 62) d'une ébauche crue du pneumatique (10). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la masse de gomme vulcanisée (55) enrobant le dispositif électronique est électriquement isolante. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la masse de gomme crue (48) de l'ébauche crue du pneumatique est électriquement isolante. 4. Ensemble (52) pour pneumatique (10), caractérisé en ce qu'il est séparé d'une ébauche crue du pneumatique ou du pneumatique et comprend un dispositif électronique (54) et une masse de gomme vulcanisée (55) enrobant le dispositif électronique (54). 5. Ensemble (52) selon la revendication 4, dans lequel la masse de gomme vulcanisée (55) enrobant le dispositif électronique (54) est électriquement isolante. 6. Ensemble (52) selon la revendication 4 ou 5, dans lequel la masse de gomme vulcanisée (55) enrobant le dispositif électronique (54) présente une épaisseur moyenne comprise entre 1 et 2 mm. 7. Pneumatique (10), caractérisé en ce qu'il est obtenu en mettant en oeuvre un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3.