Brevet FR3054483A1 — publié le 20180202

PNEUMATIQUE AVEC INSERT POUR FLANC 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 pneumatiques recyclés. 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. [0005]Le document KR2009068400 décrit la composition caoutchoutique d'une doublure intérieure de pneumatique. Cette doublure intérieure est un mélange de 3054483 2 caoutchouc butyle halogène, de caoutchouc naturel, de caoutchouc butyle recyclé, de noir de carbone et dans une faible mesure de poudre de déchets de pneumatique. 5 [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. [0007] De manière générale, pour les pneumatiques, l'utilisation des poudres de 10 matériaux recyclés reste limitée à des proportions faibles, principalement dans le but de ne pas altérer les performances du pneumatique. [0008]Pour pallier ces différents inconvénients, l'invention prévoit différents moyens techniques. 15 EXPOSE DE L'INVENTION [0009] Tout d'abord, un premier objet de l'invention consiste à permettre une 20 utilisation à large échelle des résidus de pneumatiques arrivés en fin de vie. [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. 25 [0011]Un autre objet de l'invention consiste à prévoir un pneumatique composé dans une forte proportion de matériaux issus de pneumatiques en fin de vie, sans perte de performance du pneumatique. 30 [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. [0013]Un autre objet de l'invention consiste à prévoir un pneumatique à coût réduit. 3054483 3 [0014]Pour ce faire, l'invention prévoit un pneumatique avec des flancs, une zone sommet pourvue d'une bande de roulement, une structure de renfort s'étendant entre les flancs et passant par la zone sommet, la portion des flancs axialement 5 extérieure à la structure de renfort comportant un insert comprenant une première composition élastomère servant de matrice dans lequel est réparti, de façon sensiblement uniforme, une seconde composition élastomère issue de pneumatiques recyclés, la proportion de seconde composition étant supérieure ou égale à 40%, l'insert étant recouvert axialement extérieurement par une couche de 10 protection. Une telle architecture, utilisée à l'échelle industrielle pour fabriquer des milliers de produits, permet d'utiliser d'importantes quantités de produits recyclés. Cette approche est favorable à l'environnement d'une part en réduisant la quantité de déchets, et d'autre part en économisant les ressources de produits neufs. Par ailleurs, l'agencement prévu, avec une couche de protection, permet l'utilisation 15 d'un taux élevé de composition issue de pneumatiques recyclés sans perte de performance du produit neuf et sans risque de dégradations, notamment dues aux UV. En effet, une telle couche de protection (de nature élastomère ou en tissu), procure une protection contre les attaques chimiques, l'oxydation, les rayons UV, qui seraient susceptibles de causer des fissurations sur l'insert si ce dernier n'était 20 pas protégé. [0015]Selon un mode de réalisation avantageux, la première composition est une composition caoutchoutique. 25 [0016]Selon un mode de réalisation avantageux, la proportion de seconde composition est supérieure à 60%. [0017] Selon un mode de réalisation avantageux, la couche de protection est une couche de composition élastomère. 30 [0018] Selon un autre mode de réalisation, la couche de protection est constituée d'un tissu bi-élastique. Ce type de matériau offre l'avantage d'une grande légèreté, 3054483 4 un faible coût, une facilité de mise en oeuvre, tout en procurant une protection efficace. Le tissu bi-élastique comporte de préférence de l'élastane. Ce tissu offre des propriétés mécaniques de résistance et de durabilité particulièrement avantageuse. Selon un autre exemple de réalisation, le tissu bi-élastique est collé 5 sur l'insert. [0019]Selon encore un mode de réalisation avantageux, la seconde composition élastomère présente une granulométrie inférieure ou égale à 1 mm et préférentiellement inférieure ou égale à 0,5mm, et encore plus préférentiellement 10 inférieure ou égale à 0,2mm de diamètre moyen de chacune des particules. Une telle granulométrie permet de préparer un mélange hybride bien dosé, avec une excellente répartition de la poudre dans la matrice. [0020]Selon un mode de réalisation avantageux, la première composition 15 élastomère présente un taux élevé d'antioxydants, comme par exemple du 6PPD avec un taux avantageusement supérieur à 2 pce. [0021]Dans un mode de réalisation avantageux, la couche de protection se prolonge radialement au moins d'un côté au-delà de l'insert. 20 [0022]Selon encore un mode de réalisation avantageux, la couche de protection est repliée axialement au moins d'un côté de l'insert. Le pliage permet d'envelopper l'extrémité radialement inférieure et/ou supérieure de l'insert, pour une meilleure protection. 25 [0023]L'invention prévoit également un procédé de fabrication d'un pneumatique tel que préalablement décrit, comprenant une étape consistant à préparer un insert de mélange hybride caoutchoutique constitué d'une première composition élastomère servant de matrice, dans lequel est réparti de façon sensiblement 30 uniforme une seconde composition élastomère issue de pneumatiques recyclés, la proportion de seconde composition étant supérieure à 40%, et plus préférentiellement supérieure à 60%. 3054483 5 [0024]De manière avantageuse, le procédé comprend une étape d'assemblage dans laquelle l'insert est appliqué sur la zone destinée à constituer un flanc du pneumatique en cours de fabrication. 5 [0025]Egalement de manière avantageuse, le procédé comprend une étape d'assemblage dans laquelle une couche de protection est appliquée sur l'insert de manière à être axialement externe au flanc. 10 [0026]Selon un mode de réalisation avantageux, la couche de protection est pré- encollée avant d'être appliquée contre l'insert. Une telle étape est avantageuse en particulier lorsqu'un tissu est utilisé, du fait d'une grande facilité de mise en place de l'ensemble résultant. 15 DESCRIPTION DES FIGURES [0027]Tous les détails de réalisation sont donnés dans la description qui suit, complétée par les figures 1 à 6, présentées uniquement à des fins d'exemples non limitatifs, et dans lesquelles : 20 - la figure 1 est une vue coupe schématique d'une moitié d'un exemple de pneumatique pourvu d'un insert agencé sur la zone axialement externe du flanc ; - les figures 2 à 5 sont des représentations schématiques illustrant l'insert du pneumatique de la figure 1, recouvert de différents agencements de couches de protection ; 25 - la figure 6 illustre schématiquement l'insert des figures 2 à 5 avant la mise en place d'une couche de protection. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION [0028] La figure 1 est une représentation schématique d'une vue en coupe d'un 30 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. 3054483 6 [0029]Un insert 6 est agencé sur au moins un flanc, contre la portion axialement extérieure à la structure de renfort 5. [0030]Cet insert est constitué par une première composition élastomère servant de matrice dans lequel est réparti, de façon sensiblement uniforme, une seconde 5 composition élastomère issue de pneumatiques recyclés. [0031]La proportion de seconde composition élastomère est supérieure ou égale à 40%, et plus préférentiellement supérieure à 60%. [0032]La seconde composition élastomère présente une granulométrie inférieure à lmm et préférentiellement inférieure à 0,5mm, et encore plus préférentiellement 10 inférieure à 0,2mm de diamètre moyen de chacune des particules. [0033]Une couche de protection 7 recouvre l'insert afin de le protéger des agressions externes, en particulier les agressions aux UV, susceptibles de créer des phénomènes d'oxydation tels que des fissures. [0034]En fonction des besoins et usages prévus, la couche 7 de protection peut 15 être réalisée avec une couche de composition élastomère, ou elle peut aussi être constituée d'un tissu bi-élastique, préférentiellement à base d'élastane. [0035]Les figures 2 à 5 montrent quatre exemples de réalisation d'insert de flanc avec différents types de pliage de la couche de protection contre une ou deux 20 extrémités de l'insert 6. Dans l'exemple de la figure 2 et de la figure 4, la couche de protection est agencée pour se prolonger au-delà de l'insert. Dans les exemples des figures 2, 3 et 5, la couche de protection est repliée de façon à contourner au moins une des extrémités de l'insert. Le pliage permet d'envelopper l'extrémité radialement inférieure et/ou supérieure de l'insert, pour une meilleure 25 protection. [0036]Pour fabriquer un pneumatique tel que préalablement décrit et illustré, il est prévu un procédé de fabrication d'un pneumatique comprenant une étape préparatoire dans laquelle un insert 6 est préfabriqué. La couche de protection 3054483 7 prévue (textile ou élastomère) est ensuite appliquée contre la partie destinée à se trouver du côté externe du pneumatique, tel que montré à la figure 6. Pour faciliter les opérations d'assemblage, la couche de protection est préférablement préencollée avant d'être appliquée contre l'insert. Cette étape est surtout 5 avantageuse dans le cas d'utilisation d'une couche textile. En cas de pliage de la couche de protection contre une des deux ou les deux extrémités de l'insert, le tissu ou la couche élastomère, de la dimension adaptée, est simplement retourné et appliqué contre la ou les zones prévues, tel qu'illustré dans les différents exemples des figures 2 à 5. 10 [0037]En phase industrielle, une pluralité d'inserts sont conjointement préparés pour assemblage ultérieur, assurant ainsi une productivité élevé. [0038]Lors de l'assemblage des différents constituants du pneumatique, l'insert 15 est appliqué sur la zone destinée à constituer un flanc 2 du pneumatique en cours de fabrication. REVENDICATIONS1. Pneumatique (1) avec des flancs (2), une zone sommet (3) pourvue d'une bande de roulement (4), une structure de renfort (5) s'étendant entre les flancs et passant par la zone sommet, caractérisé en ce que la portion des flancs (2) axialement extérieure à la structure de renfort (5) comporte un insert (6) comprenant une première composition élastomère servant de matrice dans lequel est réparti, de façon sensiblement uniforme, une seconde composition élastomère issue de pneumatiques recyclés, la proportion de seconde composition étant supérieure ou égale à 40%, et en ce que l'insert (6) est recouvert axialement extérieurement par une couche (7) de protection. 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 proportion de seconde composition est supérieure à 60%. . 4. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendication 1 à 3, caractérisé en ce que la couche (7) de protection est une couche de composition 20 élastomère. 5. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la couche (7) de protection est constituée d'un tissu biélastique. 25 6. Pneumatique (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le tissus bi-élastique comporte de l'élastane. 7. Pneumatique (1) selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce 30 que le tissus bi-élastique est collé sur l'insert (6). 8. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde composition élastomère présente une granulométrie inférieure ou égale à 1mm et préférentiellement inférieure ou égale à 3054483 10 0,5mm, et encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 0,2mm de diamètre moyen de chacune des particules. 9. Pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendication 1 à 8, 5 caractérisé en ce que la première composition élastomère présente un taux élevé d'antioxydants. 10. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la couche (7) de protection se prolonge radialement au moins d'un côté 10 au-delà de l'insert (6). 11. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la couche (7) de protection est repliée axialement au moins d'un côté de l'insert (6). 15 12. Procédé de fabrication d'un pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant une étape consistant à préparer un insert (6) de mélange hybride caoutchoutique constitué d'une première composition élastomère servant de matrice dans lequel est réparti de façon sensiblement uniforme une seconde composition élastomère issue de pneumatiques recyclés, la proportion de seconde composition étant supérieure à 40%, et plus préférentiellement supérieure à 60%. 13. Procédé de fabrication d'un pneumatique (1) selon la revendication 12, comprenant une étape d'assemblage dans laquelle l'insert (6) est appliqué sur la zone destinée à constituer un flanc (2) du pneumatique en cours de fabrication. 14. Procédé de fabrication d'un pneumatique (1) selon la revendication 13, comprenant une étape d'assemblage dans laquelle une couche (7) de protection est appliquée sur l'insert (6), de manière à être axialement externe au flanc (2). 15. Procédé de fabrication d'un pneumatique selon la revendication 14, caractérisé en ce que la couche (7) de protection est pré-encollée avant d'être appliquée contre l'insert (6).