Brevet FR3054482A1 — publié le 20180202

PNEUMATIQUE AVEC INSERT DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [0001]La présente invention concerne un pneumatique. Elle concerne plus particulièrement un pneumatique composé à forte proportion de poudre de pneumatiques recyclés. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [0002]Le domaine des pneumatiques est soumis à de nombreux impératifs. En effet, le pneumatique doit offrir des garanties de sécurité, de durabilité, et de bonnes performances. [0003]Le pneumatique est soumis à d'importantes agressions extérieures, tels que les nids de poule ou encore les trottoirs. Il est donc important qu'il ait une résistance élevée. [0004] Par ailleurs, les problématiques environnementales conduisent aujourd'hui au développement de produits plus respectueux de l'environnement. Il est notamment connu l'utilisation de poudre de mélange caoutchoutique de pneumatique recyclé. Cette poudre est constituée de résidus de pneumatiques usés (ou neufs avec des défauts de fabrication) qui sont désassemblés à I 'aide de machines spécialement conçues permettant de récupérer les matériaux caoutchoutiques vulcanisés, et d'extraire les renforts textiles et métalliques. Les matériaux caoutchoutiques extraits sont ensuite broyés pour en faire une poudre (parfois désignée « poudrette » du fait de la taille très fine des particules obtenues). Une poudre de ce type peut être utilisée dans de nombreuses applications où l'on souhaite intégrer des matériaux recyclés, que ce soit pour des raisons économiques et/ou environnementales. 3054482 2 [0005]Le document KR2009068400 décrit la composition caoutchoutique d'une doublure intérieure de pneumatique. Cette doublure intérieure est un mélange de caoutchouc butyle halogène, de caoutchouc naturel, de caoutchouc butyle recyclé, de noir de carbone et dans une faible mesure de poudre de déchets de 5 pneumatique. [0006]Le document EP2104710 décrit une bande de roulement de pneumatique composé d'une poudre de gomme de xanthane dans une proportion de 10 à 40pce. 10 [0007]De manière générale, pour les pneumatiques, l'utilisation des poudres de matériaux recyclés reste limitée à des proportions faibles, principalement dans le but de ne pas altérer les performances du pneumatique. 15 [0008]Pour pallier ces différents inconvénients, l'invention prévoit différents moyens techniques. EXPOSE DE L'INVENTION 20 [0009] Tout d'abord, un premier objet de l'invention consiste à permettre une utilisation à large échelle des résidus de pneumatiques arrivés en fin de vie. 25 [0010]Un autre objet de l'invention consiste à diminuer les coûts de matière première des pneumatiques tout en assurant un maintien du niveau de qualité des produits fabriqués. [0011]Un autre objet de l'invention consiste à prévoir un pneumatique composé 30 dans une forte proportion de matériaux issus de pneumatiques en fin de vie, sans perte de performance du pneumatique. 3054482 3 [0012]Encore un autre objet de l'invention consiste à diminuer les coûts de matière première des pneumatiques tout en permettant de réduire les risques de fissuration par attaque chimique et/ou UV. 5 [0013]Un autre objet de l'invention consiste à prévoir un pneumatique à coût réduit. [0013] Pour ce faire, l'invention prévoit un pneumatique comprenant des flancs, une zone sommet pourvue d'une bande de roulement, d'une structure de renfort 10 s'étendant entre les flancs et passant par la zone sommet, au moins une portion de la zone du pneumatique axialement intérieure à la structure de renfort comportant un insert comprenant une première composition élastomère servant de matrice dans laquelle est répartie, de façon sensiblement uniforme, une seconde composition élastomère issue de pneumatiques recyclés, la proportion 15 de ladite seconde composition élastomère étant supérieure ou égale à 40%. [0014]Selon une telle architecture, l'utilisation d'un taux élevé de poudre de pneumatique permet une réduction des coûts de matières premières tout en permettant une réutilisation avantageuse de matériaux recyclés. 20 [0015]Selon un mode de réalisation avantageux, la première composition est une composition caoutchoutique. [0016]Selon un autre mode de réalisation avantageux, la seconde composition 25 élastomère est présente en une quantité supérieure ou égale à 60%, et plus préférentiellement supérieure ou égale à 80%. [0017] Plus le taux est élevé, plus les coûts de fabrication sont réduits, sans risque de perte de performance pour le pneumatique du fait de l'architecture 30 spécifiquement prévue à cet effet. 3054482 4 [0018]Selon divers modes de réalisation, l'insert est situé sous la zone de sommet, ou le long d'au moins un des flancs selon la direction radiale, ou dans au moins une extrémité axiale de la structure de renfort, encore appelée épaule. 5 [0019]Cet emplacement spécifique de l'insert procure un effet anti-fluage des mélanges à travers les renforts. Cet effet est particulièrement utile lors de la fabrication des pneumatiques. [0020]Selon encore un mode de réalisation avantageux, l'insert est recouvert 10 d'une couche d'étanchéité dépourvue de composition élastomère issue de pneumatiques recyclés. Cette couche étanche est prévue de façon à être en contact avec le gaz de gonflage du pneumatique. [0021]Cette couche d'étanchéité comporte de préférence plus de 50 pce de 15 butyle. [0022] La couche d'étanchéité comporte avantageusement des éléments antioxydants, tel que par exemple du 6 PPD. 20 [0023]Selon encore un mode de réalisation avantageux, la seconde composition élastomère issue de pneumatiques recyclés présente une granulométrie inférieure ou égale à lmm et préférentiellement inférieure ou égale à 0,5mm, et encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 0,2mm de diamètre moyen de chacune des particules. 25 [0024]Cette granulométrie très fine facilite la préparation du mélange requis pour fabriquer l'insert et favorise l'obtention d'un mélange homogène. [0025]Selon un mode de réalisation avantageux, la première composition 30 élastomère présente un taux élevé d'antioxydants, comme par exemple du 6PPD avec un taux avantageusement supérieur à 2 pce. 3054482 5 DESCRIPTION DES FIGURES [0026]Tous les détails de réalisation sont donnés dans la description qui suit, complétée par la figure unique présentée uniquement à des fins d'exemples non 5 limitatifs, et illustrant une vue en coupe transversale d'un exemple de réalisation de pneumatique pourvu d'un insert disposé au voisinage de la cavité du pneumatique. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION 10 [0014]La figure 1 est une représentation schématique d'une vue en coupe d'un exemple de pneumatique comprenant des flancs 2, une zone sommet 3 pourvue d'une bande de roulement 4. Tel qu'illustré, le pneumatique prévoit une structure de renfort 5 qui s'étend d'un flanc à l'autre, en passant par la zone de sommet 3. 15 [0015]Au moins une portion de la zone du pneumatique axialement intérieure à la structure de renfort 5 comporte un insert 6, au voisinage (direct ou indirect) de la cavité 9 du pneumatique. [0016]Cet insert est constitué par une première composition élastomère servant de matrice dans lequel est réparti, de façon sensiblement uniforme, une seconde 20 composition élastomère issue de pneumatiques recyclés. [0017]La proportion de seconde composition élastomère est supérieure ou égale à 40%, et plus préférentiellement supérieure ou égale à 60%, et encore plus préférentiellement supérieure ou égale à 80%. [0018]La seconde composition élastomère présente une granulométrie inférieure 25 ou égale à 1mm et préférentiellement inférieure ou égale à à 0,5mm, et encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 0,2mm de diamètre moyen de chacune des particules. [0019]Dans l'exemple illustré, l'insert 6 parcours toute la zone interne du pneumatique, d'un bourrelet à l'autre. Selon diverses variantes de réalisation, 3054482 6 l'insert est localisé dans une portion plus restreinte, telle que par exemple, dans la direction radiale dans au moins un des flancs 2, ou le long de la zone sommet 3, sous cette dernière, ou encore dans la zone de l'épaule 8 du pneumatique. [0020]Tel qu'illustré, l'insert est recouvert, du côté de la cavité 9 du pneumatique, 5 d'une couche 7 d'étanchéité. Cette couche est dépourvue de composition élastomère issue de pneumatiques recyclés. Elle comporte avantageusement plus de 50 pce de butyle. Elle comporte avantageusement des éléments antioxydants comme par exemple du 6 PPD. [0021]L'insert selon l'invention peut être utilisé sur tout type de pneumatique. Ses 10 avantages sont notables sur des pneumatiques pour véhicules poids lourds ou de génie civil. Par exemple, dans le cas des pneumatiques de génie civil, l'épaisseur de l'insert peut être supérieure à 5 mm et, pour certaines dimensions de pneumatiques, atteindre 8 à 10 mm. 15 3054482 7 Numéros de référence employés sur les figures 1 Pneumatique 2 Flanc 3 Zone sommet 4 Bande de roulement 5 Structure de renfort 6 Insert 7 Couche d'étanchéité 8 Epaule 9 Cavité du pneumatique REVENDICATIONS1. Pneumatique (1) comprenant des flancs (2), une zone sommet (3) pourvue d'une bande de roulement (4), d'une structure de renfort (5) s'étendant entre les flancs (2) et passant par la zone sommet (3), caractérisé en ce qu'au moins une portion de la zone du pneumatique axialement intérieure à la structure de renfort (5) comporte un insert (6) comprenant une première composition élastomère servant de matrice dans laquelle est répartie, de façon sensiblement uniforme, une seconde composition élastomère issue de pneumatiques recyclés, la proportion de ladite seconde composition élastomère étant supérieure ou égale à 40%. 2. Pneumatique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première composition est une composition caoutchoutique. 3. Pneumatique (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la seconde composition élastomère est présente en une quantité supérieure ou égale à 60%. 4. Pneumatique (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la seconde composition élastomère est présente en une quantité supérieure ou égale à 80%. 5. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'insert (6) est situé sous la zone de sommet. 6. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'insert (6) est situé le long d'au moins un des flancs (2) selon la direction radiale. 7. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'insert (6) est situé dans au moins une extrémité axiale de la structure de renfort, encore appelée épaule. 3054482 9 8. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'insert (6) est recouvert d'une couche (7) d'étanchéité dépourvue de composition élastomère issue de pneumatiques recyclés. 5 9. Pneumatique (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que la couche (7) d'étanchéité comporte plus de 50 pce de butyle. 10. Pneumatique (1) selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce 10 que la couche (7) d'étanchéité comporte des éléments antioxydants. 11. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde composition élastomère issue de pneumatiques recyclés présente une granulométrie inférieure ou égale à 1mm et 15 préférentiellement inférieure ou égale à 0,5mm, et encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 0,2mm de diamètre moyen de chacune des particules. 12. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendication 1 à 11, caractérisé en ce que la première composition élastomère présente un taux élevé 20 d'antioxydants.