CA1171624A - Procedes de fabrication de chambres du type dit increvable pour roues de vehicules et analogues, et chambres increvables ainsi obtenus - Google Patents
Procedes de fabrication de chambres du type dit increvable pour roues de vehicules et analogues, et chambres increvables ainsi obtenusInfo
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- CA1171624A CA1171624A CA000426345A CA426345A CA1171624A CA 1171624 A CA1171624 A CA 1171624A CA 000426345 A CA000426345 A CA 000426345A CA 426345 A CA426345 A CA 426345A CA 1171624 A CA1171624 A CA 1171624A
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Abstract
PRÉCIS DE DIVULGATION Appareillage pour la fabrication des chambres moulées pour pneumatiques increvables du type constitué par un coussin torique en matériau élastomère comportant des alvéoles indépendants entre eux dont chacun contient un gaz sous une pression déterminée, lequel appareillage est caractérisé en ce qu'il comprend, en combination, un moule à circuit de chauffage incorporé pour le préformage et la première opération de vulcanisation d'un élément semi-torique, et un moule de raccordement de deux éléments semi-toriques en regard l'un de l'autre, extraits du moule de préformage et de vulcanisation susdit, et de vulcanisation finale d'un élément torique ainsi raccordé, lequel moule de raccordement comprend une admission pour des gaz sous pression et des moyens de chauffage, et en ce que le moule de préformage et de vulcanisation comprend une partie femelle en demi-coquille dont le remplissage est réalisé d'une manière connue par des canaux de transfert, une plaque de fermeture de la face de la demi-coquille, une partie mâle qui porte des doigts de moulage de cavités dans la masse du matériau élastomère qui remplit la demi-coquille femelle, un réseau de chauffage incorporé d'une part dans la partie femelle du moule et d'autre part dans les doigts de moulage des cavités, à l'exclusion de la plaque de fermeture, la coopération entre la partie femelle, la plaque de fermeture et la partie mâle qui forment le moule de préformage et de vulcanisation étant assurée par guidage sur une presse au plateau de laquelle sont fixées respectivement ladite femelle et ladite partie mâle du moule.
Description
L.a prés~nte i.nv~ntion ~st r~lative à un nouv~au appareillage pour la fabric~tion de chambres moulées po~r pneumatiques increvabl~s du type constitué par un coussin toriqu~ en matériau élastom~re comportant des alvéoles indép~ndants e~tre eu~ dont chac~ln conti~nt un gaz so~ls une pression cléterminée.
Cette demande est une demande divisionelle de d~mande 362,184 du 10 octobre 1980.
On connait, conformément à l'Art antérieur, des pièces pneumatiques qui permettent d'éviter la deterio-ration rapide de l'enveloppe desdites pieces pneumatiques en cas de roulage a plat consecutif a une perforation, grâce a la disposition, dans ladite enveloppe, d'un cous-sin torique en materiau elastomere, qui comporte des alveoles cylindriques independants les uns des autres, gonfles a une pression predeterminee au moment de la fabrication, a l'ai.de d'un gaz approprié. L'on connait egalement des pieces pneumatiques du type dit "increva-ble" dans l.esquelles les alveoles cylindrigues du coussin to.ri.que sont toujours ~on~lës a une pression prédétermi-née, mais le coussin torique est agencé de telle manière dans l'enveloppe qu'il est loge à la base de l'enveloppe, sur les flancs de laquelle il s'applique pour assurer l'étancheite ae celle-ci, laissant libre la partie supe-rieure de l'enveloppe qui peut etre gonflee a l'aide d'une valve qui traverse le coussin, a des pressions ajustables en fonction des besoins d'utilisation. Alors que les pie-ces pneumatiques connues decrites en premier lieu sont a pression preaeterminee, on peut faire varier a volonte la pression des pieces pneumatiques decrites en second lieu.
~ outefois, du fait de leur structure alveolaire, les chambres dites increvables constituees par un coussin torique pourvu d'alvéoles indépendants les un~s des .. ,.~i -- 1 --- - , . . .
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autres, proposees conformément à l'Art anterieur, présen-tent des dif~icultes de ~abrication : un procedé classi-que de fabrication de ces chambres consiste à realiser des moities de tronçons de chambres, de ~orme sensiblement semi-torique, par boudinage par exemple, puis à réunir deux demi-tron~ons symetriques ainsi obtenus, entre eux, par leurs faces planes respectives, par assemblage à
l'aide d'un solvant, après c~oi les multiples tronçons ainsi obtenus, necessaires à la realisation du coussin torique - de 3 à 4 (3,5 en dessous, 3,5 en dessus) selon le diametre du pneumatique - sont rapportes les uns aux autres, generalement egalement a l'aide d'un solvant. La fabrication d'un coussin torique a alveoles, conformement a l'Art anterieur, necessite donc une multiplicite d'ope-rations tant au niveau de la fabrication proprement dite qu'au niveau des operations d'assemblage par collager ce qui rend cette fabrication longue, grande conso~natrice de main-d'oeu~re et onereuse. De plus, la multiplicite des joints d'assemblage represente un ris~ue de fuite du gaz sous pression contenu dans les alveoles et, par voie de consequence, un risque d'alteration des caracteristi-ques propres a ce type de chambres a air dont la valeur reside precisement dans le fait que la presence dlun gaz -- sous pression constante dans les alveoles devrait rendre ces chambres a air insensibles aux per~orations.
On a tenté de remedier a ce-s difficultes en propo-sant de realiser des chambres dites increvables par juxta-position de deux elements annulaires en forme de demi-tores, par leurs faces planes symetriques, ces elements annulaires devant comporter des trous borgnes constituant des alveoles cylindriques obtenus par moulage en m@me temps que les elements annulaires semi-toriques eux-m@mès.
Il s'est toutefois avere que le proce$sus de mou-lage preconise conformement a l'Art anterieur ne permet-tait pas~ dans la pratique, l'obtention d'alveoles, .
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ceux-ci se refermant dès qu'on était parvenu à extraire les projections du moule correspondantes, de la masse moulee.
Par suite, la seule technique actuellement exis-tante pour realiser dans les demi-tronçons, des ~rous hor-gnes cylindriques qui donnent lieu a des alveoles cylin-driques lors de l'assembla~e de deux demi-tronçons symé-triques par leurs faces planes, consiste a percer des trous cylindriques dans la masse d'elastomère. Une telle technique requiert une interventi.on manuelle et est donc consommatrice de main-d'oeuvre ; de plus, la realisation manuelle des trous borgnes limite la géometrie de ceux-ci à la forme cylindrique , en outre, elle nuit à la regula-rite de la forme et de la répartition des alvéoles, et elle ne permet pas une repetition ri.~oureusement constante du produit, entraînant ainsi des variations du poids, des dimensions et des caracteristi.ques mecaniques des chambr~s obtenue s .
La présente invention s'est en conséquence donné
pour but de pourvoir à des chambres du type dit increvable qui répondent mieux aux nécessités de la pratique que les chambres de ce type précédemment connues, notamment en ce qu'elles présentent des alvéoles de toutes foxmes adaptées -- aux utilisations les plus diverses et les plus étendues de ces chambres, qu'elles soient destinées a assurer des fonctions de portage de masses mobiles ou des fonctions de guidage en tant qu'elles sont montées sur des engins militaires, des camions, des véhicules tractés ou des voi-tures automobiles, en ce que les chambres increvables con-formes a l'invention comportent des alvéoles dont la forme,la répartition, l'épaisseur de parois et les dimensions sont rigoureusement controlées, en ce que ces chambres in-crevables présentent entre elles une grande ~onstance de poids, de dimensions, de caractéristiques mécaniques, c'est-a-dire une reproductibilité optimale, et en ce gue -;
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le comportement des pneumatiques équipés de ces chambres à air est considérablement amélioré en cas de roulage à plat consecutif à une perforation. En outre, les cham-bres increvables conformes à l'invention, dont les alveo-les contiennent du gaz sous une pression predetermineesensiblement constante, conviennent à l'usage aussi bien en association avec des pneumatiques à pression constante qu'avec des pneumatiques à pression variable. Les buts ci-dessus sont attei~ts grace au nouveau procedé de fabri-cation auquel pourvoit egalement la presente invention,qui permet de fabriquer des chambres à air increvables du type precite, à des cadences sensiblement plus rapides que dans l'Art anterieur, avec une main-d'oeuvre reduite et dans des conditions de rentabilite économique très net-tement améliorées, et qui permet d'obtenir des chambresà air increvables dont le nombre ae joints d'assemblaye est considérablement réduit par rapport à l'Art anterieur et dont le poids, les dimensions, les caractéristiques mécaniques sont constants.
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La presente invention a pour objet une appareillage pour la ~abrication des chambres moulées pour pneumatiques increvables du type constitué par un coussin torique en matériau é~astomè}e comportant des alvéoles indépendants èntre eux dont chacun contient un ga~ sous une pression déterminée, lequel appareillage est caractérisé en ce qu'il comprend, en combination, un moule à circuit de chauffage incorporé pour le préformage et la première opération de vulcanisation d'un élément semi-torique, et un moule de raccordement de deux éléments semi-toriques en regard l'un de l'autre, extraits du moule de préformage et de vulcanisation..susdit, et de vulcanisation finale d'un élément torique ainsi raccordé, lequel moule de raccordement comprend une admission pour des gaz sous pression et des moyens de chaufiage, e~ en ce que le moule de préformage et de vlllcanisation comprend une partie femelle en demi-coquille dont le remplissage est réalisé d'une manière connue par des canaux de transfert, une plaque de fermeture de la face de la demi-coquille, une partie male qui porte des doigts de moulage de cavités dans la masse du matériau élastomère qui remplit la demi-coquille femelle, un réseau de chauffage incorporé d'une part dans la partie femelle du moule et d'autre part dans les doigts de.moulage des cavités, à l'exclusion de la plaque de fermeture, la coopération entre la partie femelle, la plaque de fermeture et la partie mâle qui forment le moule de préformage et de vulcanisation étant assurée par guidage sur une presse au plateau de laquelle sont fixées respectivement ladite femelIe et ladite partie mâle du moule.
Selon un mode de réalisation avantageux du appareillage qui fait l'objet de la présente invention, le réseau du chauffage incorporé
dans le moule de préeormage et de vulcanisa~ion es~ cons~itué par un circuit de fluide chauffé à une température pouvant atteindre 170 à 200 C., associé à un dipositif de régulation de la température.
Selon un autre mode de réalisation avantageux du appareillage qui fait l'objet de la présente invention, le réseau du chauffage incorporé
dans le moule de préformage et de vulcanisation est constitué par un réseau électrique par résistance.
Selon un autre mode de réalisation avantageux du appareillage qui fait l'objet de la présente invention, le moule de raccordement et de vulcanisation finale comprend: deux parties dans chacune desquelles est ménagée en regard, une irr,preinte destinée à recevoir un élément semi-torique; une admission de gaz sous pression, inerte à l'égard du materiau élastomère dont sont constitlltés les élérnents semi-toriques; des moyerls de fermeture étanche du moule, par serrage des deux parties du moule de raccordement et de vulcanisation finale, et des moyens de verrouillage du moule; et des moyens de chauffage de moule pour assurer le raccordement des deux surfaces planes en regard des deux éléments semi-toriques contenus dans les empreintes en regard susdites des deux parties dudit moule, et la deuxième opération de vu].canisation de l'élément torique obtenu.
- Selon un autre mode de réalisation avantageux du appareillage qui fait l'objet de la présente invention, l'appareillage comprend, en combinaison, un moule à circuit de chauffage incorporé pour le préformage et la première opération de vulcanisation d'un élément semi-torique, et un moule de deux éléments semi-toriques en regard l'un de l'autre, extraits des moules de préformage et de vulcanisation susdits, èt de vulcanisation finale d'un elément torique ainsi raccordé.~
Selon un autre mode de réalisation avantageux du appareillage .~ - 6 - ~
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qui fait l'objet de la présente invention, le moule de préformage et de vulcanisation comprend une partie femelle en demi-coquille dont le remplissage est réalisé d'une manière connue par des canaux de transfert, une plaque de fermeture de la face plane de la demi-coquille, une partie mâle qui porte des doigts de moulage de cavités dans la masSe du matériau élastomère qui remplit la demi-coquille femelle, un réseau de chauffage incorporé d'une part dans la partie femelle du moule et d'autre part dans les doigts de moulage des cavités, à l'exclusion de la plaque de fermeture.
Selon un autre mode de réalisation avantageux du appareillage qui fait l'objet de la présente invention, le réseau de chauffage incorporé dans le moule de préformage et de vulcanisation est constitué
par un circuit de fluide chauffé à une température pouvant at:teindre 170 à 200 C., associé à un dispositif de régulation de la températurc.
Selon un autre mode de réalisation avantageux du appareillage qui fait l'obJet de la présente invention, le réseau de chauffage incorpoé dans le moule de préformage et de vulcanisation est constitué
par un réseau de chauffage électrique par résistance.
Selon un autre mode de réalisation avantageux du appareillage qui fait l'objet de la présente invention, le moule de raccordement et de vulcanisation finale comprend: deux parties dans chacune desquelles est ménagée en regard, une empreinte destinée à recevoir un élément semi-torique; une admission de gaz sous pression, inerte à 11 égard du matériau élastomère dont sont constitués les éléments semi-toriques; des moyens de fermeture étanche du moule, par serrage des deux parties du moule de raccordement et de vulcanisation finale, et des moyens de verrouillage du moule; et des moyens de chauffage de mo~le pour assurer le raccordement des deux surfaces planes en regard, des deux éléments ~, , . , - .
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semi-toriques contenus dans les empreintes en regard susdites des deux parties dudit moule et la deuxième opération de vulcanisation de l'élément torique obtenu.
L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels:
la figure 1 est une vue en coupe suivant I-I de la figure 2 d'un moule de préformage et de vulcanisation d'éléments semi-toriques, conformément à l'appareillage à la présente invention;
la figure 2 est une vue en plan d'un moule de préformage et de vulcanisation d'éléments semi-~oriques, conforme à l'appareillage à la présente invention;
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les figures 3 à 5 représentent, en coupe, le second moule de raccordement et de vulcanisation finale d'une chambre à air torique à alveoles conforme à l'appareillage à l'invention, et en particulier:
. la figure 3 représente un premier stade de fonctionne-ment du second moule, à savoir le stade de mise en place de deux elements semi-toriques extraits du premier mou-le represente aux figures 1 et 2, clans chacune des par-ties en regard dudit second moule ;
. la ~igure 4 represente un deuxième stade de fonctionne-lo ment du second moule, a savoir le stade d'introduction et de mise sous pression d'un gaz inerte dans ledit se cond moule, et -. la figure 5 represente le stade de raccorde~ent de deux elements semi~'toriques en regard dans les deux parties dud.it second moule.
~ Il doit etre bien entendu, toutefois, que ces des-sins et les par,ties descriptives correspondantes, sont donnes uniquement a titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation.
L'outillage de moulage conforme à
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la presente invention permet~en~ d'obtenir une chambre increvable en élastomère, comp~rtant des alvéoles isoles les uns des autres, par moulage de deux eléments semi-toriques ~ui sont ensuite raccordes uniquement au niveau de leurs surfaces planes, c'est-à-dire que l'on evite ainsi la realisation de demi-tron~ons assembles en un tronçon par collage, puis le raccordement des multiples tron~ons alnsi obtenus, bout-à bout pour obtenir la cham-bre visée, et la presence resultante d'une multiplicite de joints de raccordement. Cette simplification de la technique de fabrication et l'amelioration des caracte-ristiques des chambres realisees par cette technique sont essentiellement obtenues grace a la combinaison d'un pro-cessus de moulage avec un processus de première vulcani-sation à une temperature pouvant atteindre 170 et même200~C/ qui est appliquee pendant quelques minutes a une heure et qui est suffisante pour procurer la stabilisa~ion dimensionnelle recherchee de la de.mi-coquille obtenue, dans sa masse, et assurer une bonne planeite de la face plane ae ladite demi-coquille, mais insuffisante pour faire perdre à cette.face ses bonnes caracteristiques de soudabilite.
Toutefois, la realisation d'une telle vulcanisa--- tion requiert des conditions de chauffage particulieres, les modes classiques de chauffage des moules par plateau ou en autoclave n'etant pas de nature à permettre le con-trale precis de la vulcanisation requis par le procede Le moule de préformage et de première vulcanisation n'est pas chauffé
de l'extérieur, mais comporte son propre réseau de chauffage incorporé
3~ qui intérësse la demi-coquille extérieure 2 du moule et les doigts 5 de moulage des cavités, mais exclut la plaque de fermeture 3 de la face plane.
Le réseau de chauffage 7-8 incorporé dans~le - - . . .
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moule 1 est avantageusement constitué par une circulation de fluide chauffant, de la vapeur d'eau ou de l'huile par exemple, porté à une température qui peut atteindre 170 à
200~C, qui réalise la première vulcanisation voulue de l'elas-tomère preforme dans le mou:Le 1. On peut, cependant, obtenir des resultats equivalents en substituant à ce reseau de chaufEage par circulation de fluide, un chauf-fage electrique par resistance.
Le moule 1 de prefonnage et de premiere vulcanisa-tion represente à titre d'exemple non limitatif aux figu-res 1 et 2, comporte une partie femelle 2 qui comporte une demi-coquille 2a dont la face plane est fermee par une plaque 3 et une partie mâle 4 qui porte des doigts 5 de moulage des demi-cavites 11 d'un element semi-torique 10.
Le materiau elastomère est injecte dans la demi-coquille 2a par les canaux de transfert 6, de préference sous un vide qui est obtenu à l'aide d~ collecteur de vide 9.
En rendant la plaque inferieure 12 de la partie ma-le 4 du moule 1 indépendante des doigts 5, on facilitele demoulage de la pièce préformée 10, par extraction mé-canique des doigts 5, puis separation de l'ensemble 3-4 et de la partie femelle 2, la piece preformee 10 restant sur la plaque 3, puis separation de la plaque 3 et de la partie mâle 4, la demi-coquille preformée.l0 reposant simplement sur la plaque 3.
Après extraction de deux demi-coquilles 10, 10a, des moules 1 dans lesquels elles ont été preformees et ont subi une premiere vulcanisation, elles sont intro-duites dans un deuxième outillage désigné d'une façongénérale par la référence 13, constitué par deux parties 14 et 15 disposées en regard l'une de l'autre, dans les-quelles est me~nagée une empreinte 16-17, d~stinée à re-cevoir une demi-coquille 10,10a, respectivement, dont chacune comporte des cavités 11, lla.
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La fermeture de ce moule 13 se fait de préference en deux temps :
- dans un premie.r temps, on procède a sa fermeture incom-plete sur un joint permettant l'introduction en 18, d'un gaz inerte sous pression, tel que l'azote, par exemple, pour mettre les demi-coquilles 10, lOa, et les demi-cavités 11, lla, sous pression ;
- une fois cette mise sous pression réalisée, on ferme c~mpletement le moule, en serrant et comprimant les faces de soudu.re, tout en controlant le maintien de la pres-sion d'azote.
Le traitement de deuxieme vulcanisation est réali-se d'une maniere connue en elle-même a des températures qui peuvent atteindre 170 a 200~C, en utilisant des appa-reillages connus, tels ~ue plateal1x chauffants, presse autoclave, étuve, chauffage direct par de la vapeur intro-duite dans des cavités du moule, application d'energie haute frequence ou ultra-haute fréquence ou en utilisant tous autres moyens é~uivalents propres a réaliser la deuxieme vulcanisation recherchée, pour assurer la stabi-lisation dimensionnelle des deux demi-tores assemblés pour former une structure 20 comportant des alvéoles 19.
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-- Le matériau élastomère utilisé po~lr la réalisation des ~5 chambres increvables doit présenter des caractéristiques mécaniques adaptées aux utilisations auxquelles sont destinés les ensembles pneumatiques équipés desdites chambres,et notam-ment a la pressi~on du gonflage des alveoles et/ou de l'enveloppe. Il doit donc etre choisi de préférence parmi les matériaux elastomères à structure compacte ou cellu-laire.
Il resulte de ce qui precède que quels que soient les modes de mise en oeuvre, de réalisation 'et d'applica-tion adQptes, l'on obtient un procéde de fabrication de chambres increvables du type comportant des alvéoles ' ''; -- 10 -- .
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Cette demande est une demande divisionelle de d~mande 362,184 du 10 octobre 1980.
On connait, conformément à l'Art antérieur, des pièces pneumatiques qui permettent d'éviter la deterio-ration rapide de l'enveloppe desdites pieces pneumatiques en cas de roulage a plat consecutif a une perforation, grâce a la disposition, dans ladite enveloppe, d'un cous-sin torique en materiau elastomere, qui comporte des alveoles cylindriques independants les uns des autres, gonfles a une pression predeterminee au moment de la fabrication, a l'ai.de d'un gaz approprié. L'on connait egalement des pieces pneumatiques du type dit "increva-ble" dans l.esquelles les alveoles cylindrigues du coussin to.ri.que sont toujours ~on~lës a une pression prédétermi-née, mais le coussin torique est agencé de telle manière dans l'enveloppe qu'il est loge à la base de l'enveloppe, sur les flancs de laquelle il s'applique pour assurer l'étancheite ae celle-ci, laissant libre la partie supe-rieure de l'enveloppe qui peut etre gonflee a l'aide d'une valve qui traverse le coussin, a des pressions ajustables en fonction des besoins d'utilisation. Alors que les pie-ces pneumatiques connues decrites en premier lieu sont a pression preaeterminee, on peut faire varier a volonte la pression des pieces pneumatiques decrites en second lieu.
~ outefois, du fait de leur structure alveolaire, les chambres dites increvables constituees par un coussin torique pourvu d'alvéoles indépendants les un~s des .. ,.~i -- 1 --- - , . . .
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autres, proposees conformément à l'Art anterieur, présen-tent des dif~icultes de ~abrication : un procedé classi-que de fabrication de ces chambres consiste à realiser des moities de tronçons de chambres, de ~orme sensiblement semi-torique, par boudinage par exemple, puis à réunir deux demi-tron~ons symetriques ainsi obtenus, entre eux, par leurs faces planes respectives, par assemblage à
l'aide d'un solvant, après c~oi les multiples tronçons ainsi obtenus, necessaires à la realisation du coussin torique - de 3 à 4 (3,5 en dessous, 3,5 en dessus) selon le diametre du pneumatique - sont rapportes les uns aux autres, generalement egalement a l'aide d'un solvant. La fabrication d'un coussin torique a alveoles, conformement a l'Art anterieur, necessite donc une multiplicite d'ope-rations tant au niveau de la fabrication proprement dite qu'au niveau des operations d'assemblage par collager ce qui rend cette fabrication longue, grande conso~natrice de main-d'oeu~re et onereuse. De plus, la multiplicite des joints d'assemblage represente un ris~ue de fuite du gaz sous pression contenu dans les alveoles et, par voie de consequence, un risque d'alteration des caracteristi-ques propres a ce type de chambres a air dont la valeur reside precisement dans le fait que la presence dlun gaz -- sous pression constante dans les alveoles devrait rendre ces chambres a air insensibles aux per~orations.
On a tenté de remedier a ce-s difficultes en propo-sant de realiser des chambres dites increvables par juxta-position de deux elements annulaires en forme de demi-tores, par leurs faces planes symetriques, ces elements annulaires devant comporter des trous borgnes constituant des alveoles cylindriques obtenus par moulage en m@me temps que les elements annulaires semi-toriques eux-m@mès.
Il s'est toutefois avere que le proce$sus de mou-lage preconise conformement a l'Art anterieur ne permet-tait pas~ dans la pratique, l'obtention d'alveoles, .
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ceux-ci se refermant dès qu'on était parvenu à extraire les projections du moule correspondantes, de la masse moulee.
Par suite, la seule technique actuellement exis-tante pour realiser dans les demi-tronçons, des ~rous hor-gnes cylindriques qui donnent lieu a des alveoles cylin-driques lors de l'assembla~e de deux demi-tronçons symé-triques par leurs faces planes, consiste a percer des trous cylindriques dans la masse d'elastomère. Une telle technique requiert une interventi.on manuelle et est donc consommatrice de main-d'oeuvre ; de plus, la realisation manuelle des trous borgnes limite la géometrie de ceux-ci à la forme cylindrique , en outre, elle nuit à la regula-rite de la forme et de la répartition des alvéoles, et elle ne permet pas une repetition ri.~oureusement constante du produit, entraînant ainsi des variations du poids, des dimensions et des caracteristi.ques mecaniques des chambr~s obtenue s .
La présente invention s'est en conséquence donné
pour but de pourvoir à des chambres du type dit increvable qui répondent mieux aux nécessités de la pratique que les chambres de ce type précédemment connues, notamment en ce qu'elles présentent des alvéoles de toutes foxmes adaptées -- aux utilisations les plus diverses et les plus étendues de ces chambres, qu'elles soient destinées a assurer des fonctions de portage de masses mobiles ou des fonctions de guidage en tant qu'elles sont montées sur des engins militaires, des camions, des véhicules tractés ou des voi-tures automobiles, en ce que les chambres increvables con-formes a l'invention comportent des alvéoles dont la forme,la répartition, l'épaisseur de parois et les dimensions sont rigoureusement controlées, en ce que ces chambres in-crevables présentent entre elles une grande ~onstance de poids, de dimensions, de caractéristiques mécaniques, c'est-a-dire une reproductibilité optimale, et en ce gue -;
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le comportement des pneumatiques équipés de ces chambres à air est considérablement amélioré en cas de roulage à plat consecutif à une perforation. En outre, les cham-bres increvables conformes à l'invention, dont les alveo-les contiennent du gaz sous une pression predetermineesensiblement constante, conviennent à l'usage aussi bien en association avec des pneumatiques à pression constante qu'avec des pneumatiques à pression variable. Les buts ci-dessus sont attei~ts grace au nouveau procedé de fabri-cation auquel pourvoit egalement la presente invention,qui permet de fabriquer des chambres à air increvables du type precite, à des cadences sensiblement plus rapides que dans l'Art anterieur, avec une main-d'oeuvre reduite et dans des conditions de rentabilite économique très net-tement améliorées, et qui permet d'obtenir des chambresà air increvables dont le nombre ae joints d'assemblaye est considérablement réduit par rapport à l'Art anterieur et dont le poids, les dimensions, les caractéristiques mécaniques sont constants.
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La presente invention a pour objet une appareillage pour la ~abrication des chambres moulées pour pneumatiques increvables du type constitué par un coussin torique en matériau é~astomè}e comportant des alvéoles indépendants èntre eux dont chacun contient un ga~ sous une pression déterminée, lequel appareillage est caractérisé en ce qu'il comprend, en combination, un moule à circuit de chauffage incorporé pour le préformage et la première opération de vulcanisation d'un élément semi-torique, et un moule de raccordement de deux éléments semi-toriques en regard l'un de l'autre, extraits du moule de préformage et de vulcanisation..susdit, et de vulcanisation finale d'un élément torique ainsi raccordé, lequel moule de raccordement comprend une admission pour des gaz sous pression et des moyens de chaufiage, e~ en ce que le moule de préformage et de vlllcanisation comprend une partie femelle en demi-coquille dont le remplissage est réalisé d'une manière connue par des canaux de transfert, une plaque de fermeture de la face de la demi-coquille, une partie male qui porte des doigts de moulage de cavités dans la masse du matériau élastomère qui remplit la demi-coquille femelle, un réseau de chauffage incorporé d'une part dans la partie femelle du moule et d'autre part dans les doigts de.moulage des cavités, à l'exclusion de la plaque de fermeture, la coopération entre la partie femelle, la plaque de fermeture et la partie mâle qui forment le moule de préformage et de vulcanisation étant assurée par guidage sur une presse au plateau de laquelle sont fixées respectivement ladite femelIe et ladite partie mâle du moule.
Selon un mode de réalisation avantageux du appareillage qui fait l'objet de la présente invention, le réseau du chauffage incorporé
dans le moule de préeormage et de vulcanisa~ion es~ cons~itué par un circuit de fluide chauffé à une température pouvant atteindre 170 à 200 C., associé à un dipositif de régulation de la température.
Selon un autre mode de réalisation avantageux du appareillage qui fait l'objet de la présente invention, le réseau du chauffage incorporé
dans le moule de préformage et de vulcanisation est constitué par un réseau électrique par résistance.
Selon un autre mode de réalisation avantageux du appareillage qui fait l'objet de la présente invention, le moule de raccordement et de vulcanisation finale comprend: deux parties dans chacune desquelles est ménagée en regard, une irr,preinte destinée à recevoir un élément semi-torique; une admission de gaz sous pression, inerte à l'égard du materiau élastomère dont sont constitlltés les élérnents semi-toriques; des moyerls de fermeture étanche du moule, par serrage des deux parties du moule de raccordement et de vulcanisation finale, et des moyens de verrouillage du moule; et des moyens de chauffage de moule pour assurer le raccordement des deux surfaces planes en regard des deux éléments semi-toriques contenus dans les empreintes en regard susdites des deux parties dudit moule, et la deuxième opération de vu].canisation de l'élément torique obtenu.
- Selon un autre mode de réalisation avantageux du appareillage qui fait l'objet de la présente invention, l'appareillage comprend, en combinaison, un moule à circuit de chauffage incorporé pour le préformage et la première opération de vulcanisation d'un élément semi-torique, et un moule de deux éléments semi-toriques en regard l'un de l'autre, extraits des moules de préformage et de vulcanisation susdits, èt de vulcanisation finale d'un elément torique ainsi raccordé.~
Selon un autre mode de réalisation avantageux du appareillage .~ - 6 - ~
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qui fait l'objet de la présente invention, le moule de préformage et de vulcanisation comprend une partie femelle en demi-coquille dont le remplissage est réalisé d'une manière connue par des canaux de transfert, une plaque de fermeture de la face plane de la demi-coquille, une partie mâle qui porte des doigts de moulage de cavités dans la masSe du matériau élastomère qui remplit la demi-coquille femelle, un réseau de chauffage incorporé d'une part dans la partie femelle du moule et d'autre part dans les doigts de moulage des cavités, à l'exclusion de la plaque de fermeture.
Selon un autre mode de réalisation avantageux du appareillage qui fait l'objet de la présente invention, le réseau de chauffage incorporé dans le moule de préformage et de vulcanisation est constitué
par un circuit de fluide chauffé à une température pouvant at:teindre 170 à 200 C., associé à un dispositif de régulation de la températurc.
Selon un autre mode de réalisation avantageux du appareillage qui fait l'obJet de la présente invention, le réseau de chauffage incorpoé dans le moule de préformage et de vulcanisation est constitué
par un réseau de chauffage électrique par résistance.
Selon un autre mode de réalisation avantageux du appareillage qui fait l'objet de la présente invention, le moule de raccordement et de vulcanisation finale comprend: deux parties dans chacune desquelles est ménagée en regard, une empreinte destinée à recevoir un élément semi-torique; une admission de gaz sous pression, inerte à 11 égard du matériau élastomère dont sont constitués les éléments semi-toriques; des moyens de fermeture étanche du moule, par serrage des deux parties du moule de raccordement et de vulcanisation finale, et des moyens de verrouillage du moule; et des moyens de chauffage de mo~le pour assurer le raccordement des deux surfaces planes en regard, des deux éléments ~, , . , - .
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semi-toriques contenus dans les empreintes en regard susdites des deux parties dudit moule et la deuxième opération de vulcanisation de l'élément torique obtenu.
L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels:
la figure 1 est une vue en coupe suivant I-I de la figure 2 d'un moule de préformage et de vulcanisation d'éléments semi-toriques, conformément à l'appareillage à la présente invention;
la figure 2 est une vue en plan d'un moule de préformage et de vulcanisation d'éléments semi-~oriques, conforme à l'appareillage à la présente invention;
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les figures 3 à 5 représentent, en coupe, le second moule de raccordement et de vulcanisation finale d'une chambre à air torique à alveoles conforme à l'appareillage à l'invention, et en particulier:
. la figure 3 représente un premier stade de fonctionne-ment du second moule, à savoir le stade de mise en place de deux elements semi-toriques extraits du premier mou-le represente aux figures 1 et 2, clans chacune des par-ties en regard dudit second moule ;
. la ~igure 4 represente un deuxième stade de fonctionne-lo ment du second moule, a savoir le stade d'introduction et de mise sous pression d'un gaz inerte dans ledit se cond moule, et -. la figure 5 represente le stade de raccorde~ent de deux elements semi~'toriques en regard dans les deux parties dud.it second moule.
~ Il doit etre bien entendu, toutefois, que ces des-sins et les par,ties descriptives correspondantes, sont donnes uniquement a titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation.
L'outillage de moulage conforme à
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la presente invention permet~en~ d'obtenir une chambre increvable en élastomère, comp~rtant des alvéoles isoles les uns des autres, par moulage de deux eléments semi-toriques ~ui sont ensuite raccordes uniquement au niveau de leurs surfaces planes, c'est-à-dire que l'on evite ainsi la realisation de demi-tron~ons assembles en un tronçon par collage, puis le raccordement des multiples tron~ons alnsi obtenus, bout-à bout pour obtenir la cham-bre visée, et la presence resultante d'une multiplicite de joints de raccordement. Cette simplification de la technique de fabrication et l'amelioration des caracte-ristiques des chambres realisees par cette technique sont essentiellement obtenues grace a la combinaison d'un pro-cessus de moulage avec un processus de première vulcani-sation à une temperature pouvant atteindre 170 et même200~C/ qui est appliquee pendant quelques minutes a une heure et qui est suffisante pour procurer la stabilisa~ion dimensionnelle recherchee de la de.mi-coquille obtenue, dans sa masse, et assurer une bonne planeite de la face plane ae ladite demi-coquille, mais insuffisante pour faire perdre à cette.face ses bonnes caracteristiques de soudabilite.
Toutefois, la realisation d'une telle vulcanisa--- tion requiert des conditions de chauffage particulieres, les modes classiques de chauffage des moules par plateau ou en autoclave n'etant pas de nature à permettre le con-trale precis de la vulcanisation requis par le procede Le moule de préformage et de première vulcanisation n'est pas chauffé
de l'extérieur, mais comporte son propre réseau de chauffage incorporé
3~ qui intérësse la demi-coquille extérieure 2 du moule et les doigts 5 de moulage des cavités, mais exclut la plaque de fermeture 3 de la face plane.
Le réseau de chauffage 7-8 incorporé dans~le - - . . .
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moule 1 est avantageusement constitué par une circulation de fluide chauffant, de la vapeur d'eau ou de l'huile par exemple, porté à une température qui peut atteindre 170 à
200~C, qui réalise la première vulcanisation voulue de l'elas-tomère preforme dans le mou:Le 1. On peut, cependant, obtenir des resultats equivalents en substituant à ce reseau de chaufEage par circulation de fluide, un chauf-fage electrique par resistance.
Le moule 1 de prefonnage et de premiere vulcanisa-tion represente à titre d'exemple non limitatif aux figu-res 1 et 2, comporte une partie femelle 2 qui comporte une demi-coquille 2a dont la face plane est fermee par une plaque 3 et une partie mâle 4 qui porte des doigts 5 de moulage des demi-cavites 11 d'un element semi-torique 10.
Le materiau elastomère est injecte dans la demi-coquille 2a par les canaux de transfert 6, de préference sous un vide qui est obtenu à l'aide d~ collecteur de vide 9.
En rendant la plaque inferieure 12 de la partie ma-le 4 du moule 1 indépendante des doigts 5, on facilitele demoulage de la pièce préformée 10, par extraction mé-canique des doigts 5, puis separation de l'ensemble 3-4 et de la partie femelle 2, la piece preformee 10 restant sur la plaque 3, puis separation de la plaque 3 et de la partie mâle 4, la demi-coquille preformée.l0 reposant simplement sur la plaque 3.
Après extraction de deux demi-coquilles 10, 10a, des moules 1 dans lesquels elles ont été preformees et ont subi une premiere vulcanisation, elles sont intro-duites dans un deuxième outillage désigné d'une façongénérale par la référence 13, constitué par deux parties 14 et 15 disposées en regard l'une de l'autre, dans les-quelles est me~nagée une empreinte 16-17, d~stinée à re-cevoir une demi-coquille 10,10a, respectivement, dont chacune comporte des cavités 11, lla.
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La fermeture de ce moule 13 se fait de préference en deux temps :
- dans un premie.r temps, on procède a sa fermeture incom-plete sur un joint permettant l'introduction en 18, d'un gaz inerte sous pression, tel que l'azote, par exemple, pour mettre les demi-coquilles 10, lOa, et les demi-cavités 11, lla, sous pression ;
- une fois cette mise sous pression réalisée, on ferme c~mpletement le moule, en serrant et comprimant les faces de soudu.re, tout en controlant le maintien de la pres-sion d'azote.
Le traitement de deuxieme vulcanisation est réali-se d'une maniere connue en elle-même a des températures qui peuvent atteindre 170 a 200~C, en utilisant des appa-reillages connus, tels ~ue plateal1x chauffants, presse autoclave, étuve, chauffage direct par de la vapeur intro-duite dans des cavités du moule, application d'energie haute frequence ou ultra-haute fréquence ou en utilisant tous autres moyens é~uivalents propres a réaliser la deuxieme vulcanisation recherchée, pour assurer la stabi-lisation dimensionnelle des deux demi-tores assemblés pour former une structure 20 comportant des alvéoles 19.
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-- Le matériau élastomère utilisé po~lr la réalisation des ~5 chambres increvables doit présenter des caractéristiques mécaniques adaptées aux utilisations auxquelles sont destinés les ensembles pneumatiques équipés desdites chambres,et notam-ment a la pressi~on du gonflage des alveoles et/ou de l'enveloppe. Il doit donc etre choisi de préférence parmi les matériaux elastomères à structure compacte ou cellu-laire.
Il resulte de ce qui precède que quels que soient les modes de mise en oeuvre, de réalisation 'et d'applica-tion adQptes, l'on obtient un procéde de fabrication de chambres increvables du type comportant des alvéoles ' ''; -- 10 -- .
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isoles les uns des autres contenant un gaz sous une pres-sion predeterminee, qui necessite sensiblement moins de manipulations que les procedes connus dans l'Art anté-rieur, et permet une réduction notable des frais de .
main d'oeuvre, ce procédé permettant dlobtenir des cham-bres increvables qui présentent une gamme tres etendue d'uti.lisations, assurent un comportement bien meilleur du pneumatique auquel elles sont associees, du fait de leur plus grande ~iabilité due, d'une part a l'elimination pratiquement totale des risques de fuite du gaz occlus dans les alvéoles,et dlautre part a une meilleure repar-tition des masses, liee à l'homogeneité de la forme et des dimensions des alvéoles qui resulte de la tec~lnique mise en oeuvre, à savoir la combinaison du moulage e-t d'un processus de vulcanisation, qui garanti.t la cons-tance de la pression du gaz dans les alveoles.
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isoles les uns des autres contenant un gaz sous une pres-sion predeterminee, qui necessite sensiblement moins de manipulations que les procedes connus dans l'Art anté-rieur, et permet une réduction notable des frais de .
main d'oeuvre, ce procédé permettant dlobtenir des cham-bres increvables qui présentent une gamme tres etendue d'uti.lisations, assurent un comportement bien meilleur du pneumatique auquel elles sont associees, du fait de leur plus grande ~iabilité due, d'une part a l'elimination pratiquement totale des risques de fuite du gaz occlus dans les alvéoles,et dlautre part a une meilleure repar-tition des masses, liee à l'homogeneité de la forme et des dimensions des alvéoles qui resulte de la tec~lnique mise en oeuvre, à savoir la combinaison du moulage e-t d'un processus de vulcanisation, qui garanti.t la cons-tance de la pression du gaz dans les alveoles.
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Claims
Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:
1e Appareillage pour la fabrication de chambres moulées pour pneumatiques increvables du type constitué par un coussin torique en matériau élastomère comportant des alvéoles indépendants entre eux dont chacun contient un gaz sous une pression déterminée, lequel appareillage est caractérisé en ce qu'il comprend, en combination, un moule à circuit de chauffage incorporé pour le préformage et la première opération de vulcanisation d'un élément semi-torique, et un moule de raccordement de deux éléments semi-toriques en regard l'un de l'autre, extraits du moule de préformage et de vulcanisation susdit, et de vulcanisation finale d'un élément torique ainsi raccordé, lequel moule de raccordement comprend une admission pour des gaz sous pression et des moyens de chauffage, et en ce que le moule de préformage et de vulcanisation comprend une partie femelle en demi-coquille dont le remplissage est réalisé d'une manière connue par des canaux de transfert, une plaque de fermeture de la face de la demi-coquille, une partie mâle qui porte des doigts de moulage de cavités dans la masse du matériau élastomère qui remplit la demi-coquille femelle, un réseau de chauffage incorporé d'une part dans la partie femelle du moule et d'autre part dans les doigts de moulage des cavités, à l'exclusion de la plaque de fermeture, la coopération entre la partie femelle, la plaque de fermeture et la partie mâle qui forment le moule de préformage et de vulcanisation étant assurée par guidage sur une presse au plateau de laquelle sont fixées respectivement ladite femelle et ladite partie mâle du moule.
2e Appareillage selon la revendiation 1, caractérisé en ce que le réseau de chauffage incorporé dans le moule de préformage et de vulcanisation est constitué par un circuit de fluide chauffé à une température pouvant atteindre 170 à 200°C., associé à un dispositif de régulation de la température.
3e Appareillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réseau de chauffage incorporé dans le moule de préformage et de vulcani-sation est constitué par un réseau de chauffage électrique par résistance.
4e Appareillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moule de raccordement et de vulcanisation finale comprend:
deux parties dans chacune desquelles est ménagée en regard, une impreinte destinée à recevoir un élément semi-torique;
une admission de gaz sous pression, inerte à l'égard du matériau élastomère dont sont constitués les éléments semi-toriques;
des moyens de fermeture étanche du moule, par serrage des deux parties du moule de raccordement et de vulcanisation finale, et des moyens de verrouillage du moule; et des moyens de chauffage de moule pour assurer le raccorde-ment des deux surfaces planes en regard des deux éléments semi-toriques contenus dans les empreintes en regard susdites des deux parties dudit moule, et la deuxième opération de vulcanisation de l'élément torique obtenu.
1e Appareillage pour la fabrication de chambres moulées pour pneumatiques increvables du type constitué par un coussin torique en matériau élastomère comportant des alvéoles indépendants entre eux dont chacun contient un gaz sous une pression déterminée, lequel appareillage est caractérisé en ce qu'il comprend, en combination, un moule à circuit de chauffage incorporé pour le préformage et la première opération de vulcanisation d'un élément semi-torique, et un moule de raccordement de deux éléments semi-toriques en regard l'un de l'autre, extraits du moule de préformage et de vulcanisation susdit, et de vulcanisation finale d'un élément torique ainsi raccordé, lequel moule de raccordement comprend une admission pour des gaz sous pression et des moyens de chauffage, et en ce que le moule de préformage et de vulcanisation comprend une partie femelle en demi-coquille dont le remplissage est réalisé d'une manière connue par des canaux de transfert, une plaque de fermeture de la face de la demi-coquille, une partie mâle qui porte des doigts de moulage de cavités dans la masse du matériau élastomère qui remplit la demi-coquille femelle, un réseau de chauffage incorporé d'une part dans la partie femelle du moule et d'autre part dans les doigts de moulage des cavités, à l'exclusion de la plaque de fermeture, la coopération entre la partie femelle, la plaque de fermeture et la partie mâle qui forment le moule de préformage et de vulcanisation étant assurée par guidage sur une presse au plateau de laquelle sont fixées respectivement ladite femelle et ladite partie mâle du moule.
2e Appareillage selon la revendiation 1, caractérisé en ce que le réseau de chauffage incorporé dans le moule de préformage et de vulcanisation est constitué par un circuit de fluide chauffé à une température pouvant atteindre 170 à 200°C., associé à un dispositif de régulation de la température.
3e Appareillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réseau de chauffage incorporé dans le moule de préformage et de vulcani-sation est constitué par un réseau de chauffage électrique par résistance.
4e Appareillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moule de raccordement et de vulcanisation finale comprend:
deux parties dans chacune desquelles est ménagée en regard, une impreinte destinée à recevoir un élément semi-torique;
une admission de gaz sous pression, inerte à l'égard du matériau élastomère dont sont constitués les éléments semi-toriques;
des moyens de fermeture étanche du moule, par serrage des deux parties du moule de raccordement et de vulcanisation finale, et des moyens de verrouillage du moule; et des moyens de chauffage de moule pour assurer le raccorde-ment des deux surfaces planes en regard des deux éléments semi-toriques contenus dans les empreintes en regard susdites des deux parties dudit moule, et la deuxième opération de vulcanisation de l'élément torique obtenu.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA000426345A CA1171624A (fr) | 1979-10-11 | 1983-04-20 | Procedes de fabrication de chambres du type dit increvable pour roues de vehicules et analogues, et chambres increvables ainsi obtenus |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7925303 | 1979-10-11 | ||
| FR7925303A FR2467092A1 (fr) | 1979-10-11 | 1979-10-11 | Perfectionnements apportes aux procedes de fabrication de chambres du type dit increvable pour roues de vehicules et analogues, et chambres increvables ainsi obtenues |
| CA000426345A CA1171624A (fr) | 1979-10-11 | 1983-04-20 | Procedes de fabrication de chambres du type dit increvable pour roues de vehicules et analogues, et chambres increvables ainsi obtenus |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA000362184A Division CA1162709A (fr) | 1979-10-11 | 1980-10-10 | Procedes de fabrication de chambres du type dit increvable pour roues de vehicules et analogues, et chambres increvables ainsi obtenues |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1171624A true CA1171624A (fr) | 1984-07-31 |
Family
ID=25670002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA000426345A Expired CA1171624A (fr) | 1979-10-11 | 1983-04-20 | Procedes de fabrication de chambres du type dit increvable pour roues de vehicules et analogues, et chambres increvables ainsi obtenus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA1171624A (fr) |
-
1983
- 1983-04-20 CA CA000426345A patent/CA1171624A/fr not_active Expired
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MKEX | Expiry |