Brevet FR2984797A1 — publié le 20130628

ELEMENT MOULANT COMPORTANT DES MOYENS DE DECOUPE POUR LE MOULAGE ET LA VULCANISATION D'UNE BANDE DE ROULEMENT D'UN PNEUMATIQUE DOMAINE DE L'INVENTION 1011 La présente invention concerne le domaine des moules pour le moulage et la vulcanisation d'une bande de roulement d'un pneumatique. Plus particulièrement, l'invention concerne les moules aptes à mouler dans la bande de roulement des rainures recouvertes partiellement ou en totalité par une couche de recouvrement additionnelle. ETAT DE LA TECHNIQUE 1021 Il est connu de concevoir des pneumatiques dont la bande de roulement comprend différents mélanges de caoutchouc. Le document WO 03089257 divulgue de telles bandes de roulement. Plus particulièrement le document WO 15 03089257 divulgue une bande de roulement comportant des rainures dont les parois sont recouvertes par une couche de matériau de recouvrement. Le matériau constituant cette couche de recouvrement est différent du mélange de caoutchouc constituant la bande de roulement. Ce matériau présente notamment une adhérence sur sol mouillé bien supérieure à l'adhérence sur sol mouillé du mélange de caoutchouc. Ceci permet 20 d'améliorer très sensiblement les performances en régime de virage sur sol mouillé. [3] Un mode de fabrication de cette bande de roulement est notamment divulgué dans le document WO 2006069912. Selon ce mode de fabrication, dans une première étape, il est prévu d'injecter sous forme d'un ou plusieurs inserts le matériau destiné à constituer une couche de matériau de recouvrement dans l'ébauche crue à 25 l'aide d'une buse d'injection. Le ou les inserts sont ensuite mis en forme, dans une seconde étape, par des cordons d'un moule de vulcanisation pour recouvrir tout ou partie des parois des rainures moulées par ces cordons. [4] Ce mode de fabrication connaît quelques limites, en particulier pour obtenir des moulages de précision. En effet au cours de sa mise en forme, l'insert subi 30 un effort de cisaillement important de la part du cordon en vue de transformer cet insert en une couche d'épaisseur réduite. Cet effort de cisaillement peut générer des fissures au sein de l'insert ce qui rend plus difficile la maîtrise des mouvements du matériau composant cet insert. La forme et l'épaisseur de la couche de matériau de recouvrement ainsi formée peuvent alors être aléatoires. Les avantages apportés par la couche supplémentaire sur le fonctionnement du pneumatique sont alors réduits. [5] De plus dans ce mode de fabrication, il est nécessaire de faire correspondre les inserts avec les cordons. Ceci rend alors plus complexe la fabrication de la bande de roulement. [6] Le document FR11/61796 divulgue un procédé de fabrication d'un pneumatique qui consiste à découper une couche de matériau de recouvrement préalablement déposée sur une ébauche crue d'un pneumatique et à placer une partie de cette couche de recouvrement dans une découpure moulée par une lame d'un élément moulant. Dans ce procédé, la couche de matériau de recouvrement est découpée et placée dans la profondeur de l'ébauche crue au cours d'un même mouvement de l'élément moulant par rapport à l'ébauche crue. [7] Pour améliorer l'adhérence sur un sol enneigé d'un pneumatique pour roulages hivernaux, dit pneumatique neige, il est connu d'utiliser dans la bande de roulement un matériau caoutchouteux présentant un faible module élastique. La rigidité globale des blocs constituant cette bande de roulement est alors diminuée ce qui peut diminuer également leur résistance à l'usure. [8] Afin d'améliorer la rigidité des blocs tout en conservant une bonne adhérence sur un sol enneigé, il est connu de former une bande de roulement avec des blocs inclinés faisant un angle supérieur à 0° avec une direction axiale du pneumatique. De cette manière, chaque bloc offre une poutre apparente plus importante vis-à-vis des sollicitations exercées sur ce bloc. [9] Toujours pour améliorer la rigidité des blocs, il est connu de pourvoir les faces latérales des blocs avec une couche d'un matériau de recouvrement présentant un module élastique supérieur au module élastique du matériau caoutchouteux. [10] Cependant, la fabrication d'un pneumatique neige comportant de tels 30 blocs inclinés avec le procédé de fabrication du document FR11/61796 pose un certain nombre de problèmes. Il a été notamment constaté une mauvaise adéquation entre la forme des découpes de la couche de recouvrement et la forme des parois latérales des blocs inclinés destinés à recevoir cette couche de recouvrement, ce qui peut poser à terme des problèmes dans le comportement du pneumatique. [11] Il existe donc un besoin pour améliorer, au moins en partie, la mise en place d'une couche de recouvrement sur des parois de blocs inclinés d'une bande de roulement d'un pneumatique. DEFINITIONS [12] Par « pneumatique », on entend tous les types de bandages élastiques soumis à une pression interne ou non. [13] Par « pneumatique neige » (« snow tyre » ou « winter tyre » en anglais), on entend un pneumatique repéré par une inscription M+S ou M.S. ou encore M&S, marquée sur au moins un des flancs du pneumatique. Ce pneumatique neige se caractérise par un dessin de la bande de roulement et une composition caoutchoutique destinés avant tout à assurer, dans la boue et la neige fraîche ou fondante, un comportement meilleur que celui d'un pneumatique du type routier (en anglais appelé « road type tyre ») conçu pour rouler sur des sols non enneigés. [14] Par « ébauche crue » d'un pneumatique, on entend une superposition 20 d'une pluralité de produits semi-finis caoutchouteux présents sous forme de bandelettes ou de feuilles, renforcées ou non. L'ébauche crue est destinée à être vulcanisée dans un moule pour obtenir le pneumatique. [15] Par « bande de roulement » d'un pneumatique, on entend une quantité de matériau caoutchoutique délimitée par des surfaces latérales et par deux surfaces 25 principales dont l'une est destinée à entrer en contact avec une chaussée lorsque le pneumatique roule. [16] Par « surface de roulement », on entend la surface formée par les points de la bande de roulement du pneumatique qui entrent en contact avec la chaussée lorsque le pneumatique roule. [17] Par « moule », on entend un ensemble d'éléments moulants séparés qui, par rapprochement relatif, permettent de délimiter un espace de moulage toroïdal. [18] Par « élément moulant » d'un moule, on entend une partie d'un moule. Un élément moulant est par exemple un segment de moule. [19] Par « surface de moulage » d'un élément moulant, on entend la surface du moule destinée à mouler la surface de la bande de roulement du pneumatique. [20] Par « lame » d'un élément moulant, on entend une protubérance faisant saillie à partir de la surface de moulage. Parmi les lames, on distingue des lamelles comportant une largeur inférieure à 2 mm et des cordons comportant une largeur supérieure ou égale à 2 mm. Les lamelles sont destinées à mouler des incisions dans la bande de roulement du pneumatique, c'est-à-dire des découpures qui se ferment au moins en partie dans l'aire de contact du pneumatique avec le sol. Les cordons sont destinés à mouler des rainures dans la bande de roulement, c'est-à-dire des découpures qui ne se ferment pas dans l'aire de contact du pneumatique avec le sol. Les lames comportent une extrémité arrondie. [21] Par moyens de découpe, on entend une protubérance faisant saillie à partir de la surface de moulage. Cette protubérance est apte à découper la couche d'un matériau de recouvrement recouvrant l'ébauche crue. [22] Par « hauteur de la lame, respectivement des moyens de découpe », on entend la distance entre la surface de moulage du moule et l'extrémité de la lame, respectivement des moyens de découpe. [23] Par « module d'élasticité » d'un matériau élastique, on entend le rapport entre la variation de contrainte et la variation de déformation lorsque ce 25 matériau est soumis à des efforts de traction ou de compression. RE SUME DE L'INVENTION [24] L'invention concerne un élément moulant d'un moule pour le moulage et la vulcanisation d'une bande de roulement d'un pneumatique. Cet élément moulant comporte une surface de moulage destinée à mouler une partie de la surface de roulement du pneumatique et une lame de hauteur H faisant saillie à partir de la surface de moulage, cette lame délimitant un volume de creux globalement parallélépipédique et de longueur L, ce volume de creux s'étendant principalement selon une direction principale J, cette direction principale faisant un angle y non nul avec une direction transversale Y perpendiculaire à la direction circonférentielle X du moule. L'élément moulant comporte en outre un moyen de découpe principal faisant protubérance à partir de la surface de moulage et dont la hauteur Hc est supérieure à la hauteur H de la lame. Ce moyen de découpe principal s'étendant partiellement dans la longueur du volume de creux parallèlement à la direction principale J de ce volume de creux. Le moyen de découpe principal comporte une extrémité faisant face à une partie de la lame, cette partie de la lame formant deux coins avec le reste de la lame. L'élément moulant comporte deux moyens de découpe secondaires, de hauteur Hc supérieure à la hauteur H de la lame, ces moyens de découpe secondaires s'étendant vers lesdits coins à partir de cette extrémité du moyen de découpe principal en formant respectivement des angles 0, a avec la partie de la lame. [25] Les moyens de découpe secondaires permettent d'adapter les 20 dimensions des parties découpées de la couche de recouvrement à l'inclinaison des blocs. On améliore ainsi la mise en place de matériau constituant la couche de recouvrement sur les parois latérales des blocs. [26] Les moyens de découpe secondaires permettent également de découper une partie de la couche de recouvrement selon une forme globalement 25 triangulaire. Cette partie découpée de la couche de recouvrement va recouvrir une paroi latérale du bloc moulée par la partie de la lame. Dit autrement, cette paroi latérale de bloc délimite partiellement une rainure dans le pneumatique. En choisissant un matériau de recouvrement approprié, on peut, par exemple, faciliter l'écoulement de l'eau dans cette rainure pour améliorer l'adhérence du pneumatique sur un sol mouillé. On peut 30 également améliorer l'adhérence sur un sol enneigé en transversal après usure, ou bien améliorer la rigidité en transversal du bloc. [27] Dans une variante de réalisation, les angles 0 et a sont identiques. [28] Dans une autre variante de réalisation, la partie de la lame a un profil 5 de longueur Lp dans un plan de coupe perpendiculaire à la direction circonférentielle du moule, ce profil présentant une symétrie selon un axe de symétrie perpendiculaire à la surface de moulage. L'angle 0 et l'angle a sont déterminés de sorte que : tan(0) 0 et 0 inférieur ou égal à 45°. [37] Dans un mode de réalisation préférentiel, 0 et y sont identiques. On améliore ainsi la mise en place de la couche de recouvrement sur les parois latérales du bloc. [38] La figure 2 divulgue une vue en coupe partielle de l'élément moulant de la figure 1 selon un plan de coupe déterminé. Plus particulièrement, le plan de coupe est perpendiculaire à la direction circonférentielle X et passe par l'extrémité 11 du moyen de découpe principal 9. [39] Dans cette figure, la partie de la lame 5a a un profil de longueur Lp et 10 une largeur La. Ce profil présente une symétrie selon un axe de symétrie S perpendiculaire à la surface de moulage 3. L'angle a et l'angle 0 sont ici déterminés de sorte que : tan(0) REVENDICATIONS1. Elément moulant d'un moule pour le moulage et la vulcanisation d'une bande de roulement d'un pneumatique, cet élément moulant (1) comportant une surface de moulage (3) destinée à mouler une partie de la surface de roulement du pneumatique et une lame (5) de hauteur H faisant saillie à partir de la surface de moulage, cette lame délimitant un volume de creux (7) globalement parallélépipédique et de longueur L, ce volume de creux s'étendant principalement selon une direction principale J, cette direction principale faisant un angle y non nul avec une direction transversale Y perpendiculaire à la direction circonférentielle X du moule caractérisé en ce que l'élément moulant comporte un moyen de découpe principal (9) faisant protubérance à partir de la surface de moulage (3) et dont la hauteur Hc est supérieure à la hauteur H de la lame, ce moyen de découpe principal s'étendant partiellement dans la longueur du volume de creux parallèlement à la direction principale J de ce volume de creux, le moyen de découpe principal (9) comportant une extrémité (11) faisant face à une partie (5a) de la lame, cette partie de la lame formant deux coins (15a, 15b) avec le reste de la lame et en ce que l'élément moulant (1) comporte deux moyens de découpe secondaires (13), de hauteur Hc supérieure à la hauteur H de la lame, ces moyens de découpe secondaires (13) s'étendant vers lesdits coins (15) à partir de cette extrémité (11) du moyen de découpe principal en formant respectivement des angles 0, a avec la partie (5a) de la lame. 2. Elément moulant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les angles 0 et y sont identiques. 3. Elément moulant selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel la partie (5a) de la lame (5) a un profil de longueur Lp dans un plan de coupe 30 perpendiculaire à la direction circonférentielle (X) du moule, ce profil présentant une symétrie selon un axe de symétrie (S) perpendiculaire à la surface de moulage (3)caractérisé en ce que l'angle 0 et l'angle a sont déterminés de sorte que : tan(0) cos(kv ) W et ((Lp - La) sin(Nf )) tan(oz)