Procédé et dispositif pour la fabrication et la pose d'un renforcement circonférentiel pour pneumatique et pneumatique obtenu par ledit procédé
[0001] La présente invention concerne la fabrication des pneumatiques. Plus précisément, elle se rapporte à la préparation et à la mise en place, au cours de la confection des pneumatiques, de renforts destinés à constituer un renforcement circonférentiel du pneumatique. La présente invention propose particulièrement des moyens et une méthode aptes à fabriquer un tel renforcement et à le disposer au sein de l'ébauche d'un pneumatique pendant sa fabrication.
[0002] Dans le domaine du pneumatique, lorsque l'on parle de renforcement, on évoque la présence, au sein du matériau élastomérique d'éléments de renforcement (que l'on nomme aussi simplement "renforts"). Ces éléments de renforcement ou renforts sont généralement longilignes et procurent au produit final une rigidité et une résistance sans commune mesure avec la rigidité et la résistance de la matrice de matériau élastomérique.
[0003] De tels renforts se présentent individuellement souvent sous la forme d'un fil de grande longueur. Ainsi, dans la suite de la présente demande, le terme "fil" doit être compris dans son sens tout à fait général, englobant un monofilament, un multifilament, un assemblage comme par exemple un câble ou un retors, ou un petit nombre de câbles ou retors groupés, et ceci quelle que soit la nature du matériau, par exemple textile ou métallique.
[0004] On connaît déjà différentes familles de procédés et de dispositifs permettant la fabrication de renforcements circonférentiels et leur mise en place dans les pneumatiques.
[0005] Un premier type de procédé consiste à préparer dans un premiers temps des nappes de fils parallèles, à enrober ces fils parallèles de caoutchouc par exemple par calandrage afin de constituer un complexe semi-fini de grande longueur et de largeur appropriée. Dans un second temps, ce complexe est enroulé sur l'ébauche du pneumatique au cours de l'assemblage de celui-ci. La pose nécessite autant de tours que de couches du renforcement (par exemple deux tours pour deux couches).
[0006] Un second type de procédé consiste dans un premiers temps à enrober un fil d'une gaine de caoutchouc, par exemple par extrusion. La figure 2 représente en coupe un exemple d'un tel fil "gommé". Dans un second temps, ce fil gommé est enroulé sur l'ébauche du pneumatique au cours de l'assemblage de celui-ci, par exemple pour constituer un renfort circonférentiel de sommet comme représenté à la figure 1. La pose nécessite alors un nombre de tours égal au nombre de fils présents dans le renforcement (par exemple 30 tours pour l'exemple de la figure 1).
[0007] Un troisième type de procédé que l'on peut qualifier d'intermédiaire entre les deux premiers cités consiste dans un premiers temps à enrober de caoutchouc un nombre limité de fils (par exemple cinq) pour constituer une bandelette renforcée par exemple telle que représentée en coupe à la figure 3. Dans un second temps, cette bandelette est enroulée sur l'ébauche du pneumatique au cours de l'assemblage de celui-ci. La pose nécessite alors un nombre de tours correspondant au nombre total de fils du renforcement divisé par le nombre de fils dans la bandelette. Par exemple, pour obtenir un résultat comparable à celui de la figure 1 à partir d'une bandelette de 5 fils, 6 tours sont nécessaires. Un exemple de procédé de ce type est décrit dans la demande de brevet EP 0549311.
[0008] Une difficulté que l'on rencontre lors de la pose de renforts gommés (par exemple sous forme de nappes, de fils uniques ou de bandelettes comme décrit plus haut) concerne la préparation et le stockage de ces semi-finis avant leur pose au sein du pneumatique. Cette succession d'étapes nécessite la mise en place de moyens anti-collants contraignants et relativement coûteux.
[0009] II a également été envisagé de « gommer » le fil immédiatement avant son enroulement, par exemple par co-extrusion afin d'éviter les inconvénients liés à l'utilisation de semi-finis. Cependant, les phases de démarrage et d'arrêt de l'enroulement sont très difficiles à réaliser du fait de la co- extrusion « in-situ », c'est à dire à proximité immédiate de l'enroulement. De plus, la quantité de gomme enroulée est directement liée à la longueur de fil enroulé, c'est à dire que la densité du renforcement est constante et imposée tout au long de l'enroulement alors qu'il est souvent souhaitable que cette densité puisse varier.
[0010] Un quatrième type de procédé consiste à enrouler un fil "nu", c'est à dire non gommé, sur l'ébauche du pneumatique au cours de l'assemblage de celui-ci. Cette pose de fil nu s'effectue entre des couches de caoutchouc. Ces couches de caoutchouc sont soit issues d'autres constituants du pneu, soit prévues spécifiquement. Ce type de procédé est schématiquement représenté à la figure 4 dans le cas de la confection des bourrelets d'un pneumatique. Une difficulté que l'on peut rencontrer lors de la pose de fil nu réside dans la garantie d'une adhérence suffisante du fil sur l'ébauche de pneumatique afin d'avoir l'assurance que les fils restent bien en place jusqu'à l'étape de moulage du pneumatique. Une autre difficulté vient du fait que la pose alternée de fils d'une part et de bandes de gomme d'autre part oblige à de multiples changements d'outils. Ces changements d'outils ont bien sûr un impact négatif sur la productivité des moyens de production et donc sur le coût de revient industriel.
[0011] Un objectif de l'invention est un procédé qui permette de pallier au moins certains des inconvénients identifiés ci-dessus.
[0012] L'invention propose pour cela un procédé de fabrication d'un renforcement circonférentiel pour pneumatique, ledit renforcement comprenant au moins un fil et un matériau élastomérique, dans lequel on enroule sur une forme simultanément ledit fil et une bande dudit matériau élastomérique à l'état cru.
[0013] De préférence, on réalise sur une surface de pose unique de la forme un enroulement du fil et un enroulement de la bande de matériau élastomérique au cours d'une séquence continue, le départ et la fin de chacun desdits enroulements étant indépendants.
[0014] L'invention concerne également un dispositif pour la fabrication d'un renforcement circonférentiel pour pneumatique, ledit dispositif comprenant des moyens d'acheminement d'une bande de matériau élastomérique cru, des moyens d'acheminement de fil et une forme rotative, ledit dispositif étant agencé de manière à permettre l'enroulement superposé et simultané de la bande et du fil sur la forme.
[0015] L'invention concerne également un pneumatique obtenu par le procédé décrit ci-dessus. De préférence, le pneumatique comprend un renforcement circonférentiel comprenant un enroulement de plusieurs tours adjacents d'un fil continu, dans lequel un enroulement de matériau élastomérique est interposé entre les tours adjacents du fil.
[0016] La suite de la description permet de bien comprendre tous les aspects et avantages de l'invention, en s'appuyant sur les figures suivantes :
La figure 1 est une vue en coupe radiale de l'architecture d'un pneumatique illustrant schématiquement un procédé selon l'état de la technique;
La figure 2 est une vue de la section d'un fil gommé tel qu'employé selon l'état de la technique;
La figure 3 est une vue de la section d'une bandelette renforcée telle que proposée dans l'état de la technique;
La figure 4 est une vue en coupe radiale de l'architecture d'un pneumatique illustrant schématiquement un autre procédé selon l'état de la technique;
La figure 5 est une vue de la section d'un fil nu tel qu'employé selon l'état de la technique;
Les figures 6 à 13 montrent en coupe différents modes de réalisation d'un renforcement circonférentiel selon l'invention;
La figure 14 est une vue en coupe radiale de l'architecture de sommet d'un pneumatique illustrant schématiquement un mode de réalisation de l'invention;
La figure 15 est une vue en coupe radiale de l'architecture de bourrelet d'un pneumatique illustrant schématiquement un mode de réalisation de l'invention;
La figure 16 est une vue schématique d'un mode de réalisation du dispositif de fabrication selon l'invention appliqué à la pose d'un renforcement circonférentiel de sommet; La figure 17 est une vue schématique d'un mode de réalisation du dispositif de fabrication selon l'invention appliqué à la pose d'un renforcement circonférentiel de bourrelet; - La figure 18 est une vue schématique d'un mode de réalisation préféré du dispositif de fabrication selon l'invention.
[0017] Les figures 1 à 5 illustrent l'état de la technique et permettent de situer l'invention dans son contexte.
[0018] A la figure 1, on reconnaît l'architecture conventionnelle d'un pneumatique tubeless radial. Elle comprend généralement la combinaison des éléments suivants: une armature de carcasse radiale 2 courant d'un bourrelet à l'autre, une tringle 3 dans chaque bourrelet assurant l'ancrage du pneumatique sur la roue, une couche intérieure d'étanchéité 4, - deux nappes 5 et 6 de renforcement croisé du sommet 7.
[0019] De manière connue en soi, un renforcement circonférentiel 8 peut être ajouté afin de rigidifier encore l'armature de sommet 7. Selon une méthode connue, ce renforcement circonférentiel peut être formé par enroulement d'un nombre adapté de tours d'un fil gommé. Un exemple de fil gommé est représenté en coupe à la figure 2. Sur cette figure 2, le renfort est un câble 9 formé par six fils unitaires 10 répartis autour d'un fil d'âme 11. Le câble 9 est entouré d'une gaine de matériau élastomérique 12 (on utilise souvent le terme « gomme » pour « matériau élastomérique »).
[0020] Les fils gommés peuvent être plus ou moins distants les uns des autres au sein du renforcement circonférentiel, la distance étant déterminée par le pas de pose. Le pas de pose peut varier le long du profil du pneumatique afin d'adapter la densité de renfort en fonction des besoins de chaque zone du sommet 7. Sur la figure 1, le pas de pose est représenté constant.
[0021] On a représenté à la figure 3 la section d'une bandelette renforcée 13. Elle comprend sur cet exemple cinq fils 9 similaires au câble de la figure 2. Cette bandelette gommée peut par exemple être obtenue par calandrage. Une méthode connue consiste ensuite à enrouler une telle bandelette de grande longueur sur l'ébauche d'un pneumatique à la manière d'un fil gommé avec l'avantage de poser l'équivalent de cinq tours de fil gommé à chaque tour de bandelette.
[0022] A la figure 4, on a représenté un exemple d'architecture dans laquelle c'est le bourrelet 14 qui comprend plusieurs couches de renforcement circonférentiel. Un tel renforcement circonférentiel ,Λm,t ies tringles de la figure 1. D'autres exemples d'architectures de bourrelet de ce type sont
également décrits dans la demande de brevet EP 0 582 196. Ce type de bourrelet est avantageusement confectionné sur un noyau (souple ou rigide) dont la forme correspond sensiblement à celle de la cavité intérieur du pneumatique fini. Chaque couche de renforcement circonférentiel est formée par enroulement d'un nombre adapté de tours de fil nu 9. Chaque couche de fil nu est posée en alternance avec des couches de gomme 16. Sur l'exemple représenté, les couches de renforcement circonférentiel sont au nombre de 3 et les renforts de la carcasse 2 viennent s'ancrer alternativement de part et d'autre de la couche centrale du bourrelet.
[0023] La figure 5 montre une coupe d'un exemple de fil nu 9 sous forme d'un câble comparable à ceux des figures 2 et 3.
[0024] La méthode de pose d'un fil nu illustrée à la figure 4 peut être appliquée à la confection d'un renforcement circonférentiel de sommet. Inversement, la méthode de pose d'un fil gommé illustrée à la figure 1 peut être appliquée à la confection d'un renforcement circonférentiel de bourrelet.
[0025] Les figures 6 à 14 illustrent maintenant plus précisément l'apport de la présente invention. Un principe de l'invention est de permettre d'enrouler simultanément une bande de gomme et un fil autour d'une forme. Cette forme peut être une ébauche de pneumatique à différents stades de sa fabrication, un tambour de confection, un noyau souple ou rigide, un moule ou un support annulaire temporaire permettant de former un renforcement circonférentiel dans sa forme finale ou quasi-finale avant de l'associer à une ébauche de pneumatique.
[0026] A la figure 6, on a représenté une partie d'un renforcement circonférentiel selon l'invention. Dans ce mode de réalisation, on réalise l'enroulement simultané d'un fil nu 9 et d'une bande de gomme 17. La bande de gomme est placée au dessus du fil 9 par rapport à la surface de pose 37. La juxtaposition des tours successifs de l'enroulement constitue progressivement une couche de renforcement circonférentiel. La pose s'effectue de la gauche vers la droite, les fils représentés en traits pointillés étant déjà réalisés lors de la pose du fil représenté en traits pleins (ce symbolisme est également utilisé sur les figures 7 à 14).
[0027] A la figure 7, l'empilement est inversé par rapport à la figure 6, c'est à dire que la bande de gomme 17 est disposée entre la surface de pose 37 et le fil nu 9. Un avantage de cette variante peut être une meilleure immobilisation du fil et surtout de la gomme par rapport à la surface de pose.
[0028] A la figure 8, on a représenté une variante de la figure 6. Dans cette variante, plusieurs fils nus 9 sont enroulés simultanément et recouverts d'une large bande de gomme 18. Un avantage potentiel de cette variante est une productivité accrue puisque la pose d'un renforcement circonférentiel similaire
nécessite ici un nombre de tours réduit (4 fois moins sur cet exemple). L'écart entre deux fils adjacents correspond à une fraction du pas de pose.
[0029] Alternativement, la bande de gomme 18 peut être disposée entre la surface de pose 37 et les fils nus 9, de manière similaire à la figure 7.
[0030] La figure 9 représente un mode de réalisation semblable à celui de la figure 8 mais dans lequel on enroule simultanément une deuxième bande de gomme 19, décalée d'un pas de pose par rapport aux fils 9 et à la première bande de gomme 18. Ainsi, on réalise progressivement un sandwich consistant en un certain nombre de fils (ici 4 fils par tour) placés entre deux couches de matériau élastomérique. La pose s'effectue de la gauche vers la droite de la figure comme sur les figures précédentes.
[0031] Les figures 10 à 13 montrent un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel on enroule simultanément un fil 9 et une bande de gomme 20, la bande de gomme ayant une largeur supérieure au diamètre du fil, le fil pouvant être décalé par rapport a la bande de gomme.
[0032] Sur les figure 10 et 11, le fil est posé au dessus de la bande de gomme, décalé d'une distance « d » dans le sens de pose. Les dimensions du fil et de la bande et la distance d sont telles que la bande de gomme d'un tour donné vient recouvrir au moins en partie le fil posé lors du tour précédent (voir figure 10). La bande de gomme 20 se trouve donc pour une partie sous un fil et pour une autre partie sur un fil adjacent. La partie centrale de la bande de gomme se trouve quant à elle pincée entre deux fils adjacents.
[0033] Aux figures 12 et 13, le fil est posé sous la bande de gomme 20, décalé dans le sens inverse du sens de pose d'une distance « d' » par rapport à la bande de gomme. Les dimensions du fil et de la bande et la distance d' sont telles que la bande de gomme d'un tour donné se trouve au moins en partie recouverte par le fil posé lors du tour suivant (voir figure 13). Comme sur la figure 11, la bande de gomme 20 se trouve pour une partie sous un fil, pour une autre partie sur un fil adjacent et sa partie centrale sépare ces deux fils. Un avantage de ce mode de réalisation par rapport à celui des figures 10 et 11 est que la bande de gomme peut mieux venir caler le fil sur la surface de pose 37, c'est à dire empêcher son déplacement sur la forme après la pose un peu à la manière d'un ruban adhésif.
[0034] On comprend que la répartition (au sein du pneumatique fini) du matériau élastomérique entre le dessus et le dessous des fils 9 est fonction des dimensions du fil et de la bande de gomme ainsi que de la valeur du décalage d ou d' par rapport au pas de pose. En particulier, pour un décalage donné, en fonction de l'importance de la largeur de la bande par rapport au pas de pose, l'enroulement de chaque tour de fil chevauchera plus ou moins l'enroulement de bande de gomme du tour précédent et
aura donc pour effet d'entraîner sous les fils une partie plus ou moins importante de la bande de gomme. Par exemple, on a constaté que dans le cas représenté aux figures 12 et 13, pour une bande de 8 mm de large, un fil de 1.5 mm de diamètre et un décalage nul (d' = 0), le résultat était un renforcement dans lequel la quantité de gomme située au dessus des fils est environ 1.5 fois plus importante que la quantité de gomme située sous les fils.
[0035] La répartition du matériau élastomérique entre le dessus et le dessous des fils dépend également du profil de la bande de gomme. Ce profil est ici représenté symétrique mais la bande peut également avoir une épaisseur différente d'un côté par rapport à l'autre.
[0036] Un avantage du mode de réalisation des figures 10 à 13 est que les fils sont assurément séparés les uns des autres par une épaisseur de gomme sensiblement constante.
[0037] La bande de gomme 20 peut être acheminée sous la forme d'un profil plat comme représenté ici et ne prendre sa forme ondulée que du fait des déformations imposées par les fils 9. Cependant, la bande de gomme peut également être acheminée dans la zone de pose sous la forme d'un profil ondulé plus proche du profil définitif.
[0038] La figure 14 montre schématiquement un exemple d'architecture de sommet obtenue selon l'invention. Cette figure se limite à la représentation des éléments principaux d'une moitié du sommet d'un pneumatique. On y retrouve la carcasse 2, la couche intérieure d'étanchéité 4 et les nappes 5 et 6 de renforcement croisé des figures 1 et 4. Le renforcement circonférentiel 30 est constitué d'un nombre approprié de tours d'un fil 9 et d'une bande de gomme 20. Ce renforcement circonférentiel peut être obtenu ici par enroulement simultané d'un fil 9 sur une bande de gomme (31 puis 20) selon la méthode décrite aux figures 10 et 11 (la pose ayant cependant lieu ici de la droite vers la gauche). Ce renforcement circonférentiel peut également être obtenu par enroulement simultané d'un fil 9 sous une bande de gomme 20 selon la méthode décrite aux figures 12 et 13 (la pose ayant lieu de la droite vers la gauche). Dans ce dernier cas, pour obtenir le résultat représenté, la première bande de gomme 31 est enroulée seule pendant un tour complet de l'ébauche du pneumatique avant que ne commence l'enroulement simultané avec le fil 9. Au deuxième tour d'enroulement, la bande de gomme porte alors la référence 20.
[0039] La pose du renforcement circonférentiel de sommet décrite ici peut avoir lieu dans le cadre d'une méthode de confection sur noyau souple ou rigide ou d'une méthode comprenant une étape de confection sur un tambour cylindrique et une étape de pose des éléments du sommet une fois la première ébauche gonflée.
[0040] La figure 15 montre schématiquement un exemple d'architecture de bourrelet obtenue selon l'invention. Cette figure se limite à la représentation des éléments principaux d'un seul bourrelet 14 d'un pneumatique.
[0041] On y retrouve la carcasse 2 et la couche intérieure d'étanchéité 4 des figures 1 et 4. Sur cet exemple, la carcasse 2 n'est pas dédoublée dans le bourrelet 14 (comme cela est le cas à la figure 4). La carcasse est simplement ancrée entre deux couches 34 et 35 de renforcement circonférentiel.
[0042] La confection du bourrelet s'effectue ici sur une forme 21 dont la fonction est de reproduire au moins approximativement le profil de la cavité intérieure du pneumatique.
[0043] Le renforcement circonférentiel est constitué de fils 9 et de différentes bandes de gomme, certaines bandes étant posées simultanément et d'autres indépendamment du fil. La confection d'un tel bourrelet peut par exemple comprendre successivement les étapes suivantes:
• pose de la couche intérieure d'étanchéité 4 sur la forme 21,
• pose sur la couche intérieure d'étanchéité 4 d'une première couche de gomme de bourrelet 33. Cette couche de bourrelet 33 peut être constituée par l'enroulement d'une bande de gomme avec un recouvrement adapté de chaque tour sur le tour précédent. Cet exemple représente un enroulement de bas en haut sur la figure, c'est à dire radialement vers l'extérieur du pneumatique,
• pose sur la couche de gomme de bourrelet 33, d'un renforcement circonférentiel intérieur 34. Ce renforcement circonférentiel peut être constitué par plusieurs tours d'un enroulement simultané d'un fil et d'une bande de gomme, le fil étant posé sur la bande de gomme, à la manière décrite aux figures 10 et 11. Cet exemple représente un enroulement de bas en haut sur la figure, c'est à dire radialement vers l'extérieur du pneumatique. Deux tours d'enroulement de gomme seule 36 viennent ici couvrir le dernier fil du renforcement circonférentiel intérieur 34. Une autre façon d'obtenir le résultat représenté est de réaliser un tour d'enroulement de gomme seule suivi de six tours d'enroulement simultané de fil et de bande de gomme, la bande de gomme étant posée sur le fil à la manière décrite aux figures 12 et 13,
• pose sur le renforcement circonférentiel intérieur 34 du renforcement de carcasse 2 de telle manière que l'on obtient un recouvrement radial approprié avec le renforcement circonférentiel intérieur 34,
• pose sur la carcasse 2 d'un renforcement circonférentiel extérieur 35. Ce renforcement circonférentiel extérieur peut être constitué de la même manière que le renforcement circonférentiel intérieur 34. La figure représente un enroulement de bas en haut, c'est à dire radialement vers l'extérieur du pneumatique. Plusieurs tours de gomme seule 36 viennent ici couvrir le dernier fil du renforcement circonférentiel et assurer une transition progressive entre le bourrelet et le flanc du point de vue de l'épaisseur.
[0044] Un intérêt de ce type de confection est qu'il permet de varier les profils et les densités de renforcements circonférentiel sans modifier ni l'outillage, ni les composants (fil, gomme) approvisionnés. Il suffit d'adapter le programme de pose à la demande pour obtenir le résultat voulu.
[0045] L'architecture de bourrelet peut prendre bien d'autres formes que celle représentée ici. La demande de brevet EP 0 582 196 décrits d'autres exemples. Ces différentes architectures sont réalisables selon la présente invention. On comprend bien sur la vue de la figure 15 l'avantage que peut représenter le fait que la bande de gomme vienne en contact avec la surface de pose tout en couvrant tout ou partie du fil. L'adhésion du caoutchouc cru permet en effet de maintenir le fil dans la position de pose même lorsque la rigidité et le poids propre du fil ont tendance à l'en écarter. Ceci est particulièrement intéressant pour les renforcements circonférentiels de bourrelet à base de câbles métalliques. Un effet similaire peut être obtenu en limitant l'apport de gomme par un acheminement intermittent. La bande de gomme est alors remplacée par une succession de morceaux de bande de gomme distants les uns des autres. Un avantage de cette variante est bien sûr de pouvoir limiter la quantité de gomme mise en œuvre par rapport à une bande continue. Cet effet de blocage est également intéressant pour le cas d'un renforcement circonférentiel de sommet (figure 14), surtout lorsque le profil du sommet est très courbe comme c'est le cas en particulier pour les pneumatiques moto.
[0046] La figure 16 représente un mode de réalisation du dispositif de fabrication d'un renforcement circonférentiel selon l'invention.
[0047] Le dispositif comprend des moyens d'acheminement du fil 9. Ces moyens d'acheminement du fil peuvent comprendre des poulies ou galets 23 et 24 et des guides tubulaires 22 destinés à guider le fil vers la surface de pose 37 avec la précision souhaitée. Au cours de l'enroulement, la progression du fil est assurée par la rotation de la forme et peut également être contrôlée par la rotation des poulies ou galets 23 et 24. De préférence, des moyens de coupe rapide sont prévus afin de pouvoir sectionner le fil sans que cela ne gêne ni la pose de la partie aval du fil coupé, ni le guidage de la partie amont du fil. Les moyens de coupe rapide peuvent comprendre une lame mobile 25 et une contre-lame fixe 26 et permettre d'interrompre la pose du fil « à la volée », c'est-à-dire sans modifier substantiellement la vitesse de rotation de la forme ou à tout le moins sans qu'il soit nécessaire d'arrêter sa rotation.
[0048] Le dispositif comprend également des moyens d'acheminement d'une bande de matériau élastomérique cru. De préférence, les moyens d'acheminement comprennent une extrudeuse 27 apte à produire au moins une bande de gomme 38 à partir d'un matériau élastomérique cru 12. De préférence, l'extrudeuse est une extrudeuse volumétrique, c'est-à-dire une extrudeuse dont le débit peut-être contrôlé de manière relativement précise par le contrôle de la vitesse de rotation de sa vis 28. Le document EP 690229 décrit des exemples d'extrudeuses volumétriques.
[0049] La forme 21 est animée en rotation (ici vers le bas de la figure) de manière à permettre l'enroulement du fil 9 et de la bande de gomme 38 au fur et à mesure de leur acheminement. La forme 21 peut être une ébauche de pneumatique sur laquelle on pose un renforcement circonférentiel de sommet comme celui décrit à la figure 14.
[0050] De préférence, comme représenté ici, la buse 40 de l'extrudeuse 27 débouche directement contre la forme 21, c'est à dire que la bande de gomme est extrudée immédiatement avant son enroulement. Un avantage est que la gomme ne refroidit pratiquement pas avant d'entrer en contact avec le fil et la surface de pose.
[0051] De préférence, des moyens presseurs, par exemple à galet 29, permettent d'exercer une pression du fil et/ou de la bande de gomme contre la forme 21.
[0052] Selon l'agencement du dispositif représenté ici, le fil est déposé entre la bande de gomme
38 et la forme 21, un agencement différent permettrait de poser le fil sur la bande de gomme déposée simultanément.
[0053] La buse 40 peut comporter une sortie unique ou plusieurs sorties parallèles, elle peut également comporter plusieurs sorties dans des plans différents par exemple pour apporter de la gomme simultanément sur ou sous le fil et en même temps poser une seconde bande de gomme décalée comme représenté à la figure 9.
[0054] On comprend bien sur cette figure que le dispositif permet de poser du fil et une bande de gomme de manière simultanée mais aussi de manière totalement indépendante. Il suffit pour cela d'un contrôle indépendant des différents moyens d'acheminent et des moyens de coupe rapide. On peut par exemple selon l'invention alterner des enroulements simultanés de fil et de bande de gomme et des enroulements de gomme seule ou de fil seul. On peut de cette manière faire varier la quantité de gomme contenue dans le renforcement circonférentiel sans modifier ni la buse ni le débit nominal de l'extrudeuse.
[0055] Le contrôle des vitesses d'acheminement et de la vitesse de rotation de la forme permet de fnirp varier la
du fil et/ou de la bande de gomme. On peut en particulier choisir de poser la
gomme en tension afin de réduire son épaisseur ou en compression pour augmenter localement ou systématiquement cette même épaisseur.
[0056] Convenons d'appeler « moyens de pose » l'ensemble 45 comprenant les moyens d'acheminement en fil, les moyens d'acheminement en bande de gomme et les moyens presseurs.
[0057] Des moyens de balayage (non représenté) permettent de déplacer axialement et/ou radialement la forme 21 ou les moyens de pose 45 l'une par rapport aux autres. Ce balayage permet de réaliser la pose du renforcement circonférentiel sous la forme d'un enroulement dont les tours successifs sont adjacents. Ainsi, l'ensemble des moyens de pose peut constituer un bloc dont les mouvements par rapport à l'axe de rotation de la forme peuvent être contrôlés par un actionneur unique. Le balayage peut résulter d'un mouvement donné à la forme et/ou d'un mouvement donné aux moyens de pose. Le pas de pose est déterminé par la relation entre la vitesse de rotation de la forme et la vitesse de balayage.
[0058] Cependant, des moyens de réglage (non représentés ici) de la position relative du fil et de la (ou des) bande(s) de gomme peuvent permettre de modifier la position relative du fil et de la bande de gomme, c'est à dire de modifier la valeur du décalage (d, d' sur les figures 10 à 13) sans échanger la buse 40. Ce réglage peut même être dynamique et contrôlé de manière à évoluer au cours d'une opération de pose. Ce réglage est en tout état de cause d'une amplitude réduite par rapport à celle du balayage décrit plus haut.
[0059] Si le dispositif est utilisé pour poser plusieurs fils en parallèle (voir figures 8 ou 9), les moyens d'acheminement en fil et les moyens de coupe rapide doivent bien sûr être adaptés.
[0060] La figure 17 représente un dispositif similaire à celui de la figure 16 mis en œuvre ici pour la fabrication d'un renforcement circonférentiel de bourrelet 14, par exemple comme celui décrit à la figure 15.
[0061] La forme 21 tourne autour de son axe 39 et reçoit progressivement un enroulement de fil 9 et de bande de gomme 38. On a représenté ici le premier tour. Afin de réaliser une pose de plusieurs tours de fils adjacents, les moyens de pose sont mobiles radialement par rapport à la forme ou vice- versa. Le cercle en trait pointillé représente la limite radialement extérieure du renforcement circonférentiel de bourrelet 14 envisagé. L'enroulement peut se faire radialement vers l'extérieur comme représenté ici et à la figure 15 mais également de l'extérieur vers l'intérieur. Les moyens de balayage permettent de déplacer radialement les moyens de pose par rapport à la forme.
[0062] La figure 18 illustre un mode de réalisation préféré de l'invention dans lequel les moyens d'acheminement en fil comprennent en outre des moyens de lancement du fil. Les moyens de lancement sn mmnr-piiiipiit une pince 51 et un guide 52 permettant à la pince 51 de ce déplacer le long du chemin
du fil. Les moyens de lancement peuvent par exemple fonctionner de la manière suivante : à partir de l'instant où le fil est coupé par les moyens de coupe (25, 26), il n'est plus entraîné par la rotation de la forme. La pince qui occupe à cet instant la position A se ferme et bloque ainsi tout acheminement du fil. L'enroulement de gomme peut cependant continuer indépendamment. Lorsque l'on désire reprendre l'enroulement du fil, la pince 51 fermée se déplace dans le sens d'acheminement du fil vers sa position B sur le guide 52. Parvenue en position B, la pince peut alors être ouverte pour libérer le fil dont l'extrémité libre est à nouveau au contact de la forme rotative dans la zone de pose. L'amplitude et la vitesse de ce déplacement de la pince peuvent permettre de lancer l'enroulement du fil « à la volée », c'est-à-dire d'engager un nouvel enroulement du fil sans modifier substantiellement la vitesse de rotation de la forme ou à tout le moins sans qu'il soit nécessaire d'arrêter sa rotation.
[0063] On a représenté la pince fermée en position A (traits pleins) et ouverte en position B (traits pointillés). Les moyens de lancement permettent de reprendre l'enroulement du fil à tout moment après une coupe du fil mais ils peuvent bien entendu aussi être mis en œuvre lors du démarrage du premier tour d'un enroulement.
[0064] On comprend que le dispositif de l'invention permet ainsi de réaliser simultanément la pose de fil et d'une bande de gomme, mais aussi de poser de la gomme sans fil ou de poser du fil sans gomme, le passage d'un type de pose à l'autre étant possible sans nécessairement interrompre ou ralentir l'enroulement en cours.
[0065] Comme on l'a vu lors de la description de la figure 15, une séquence de pose peut comprendre plusieurs interruptions de l'enroulement du fil. Si l'on utilise le dispositif de la figure 18 pour obtenir le renforcement circonférentiel de bourrelet de la figure 15, l'enchaînement des opérations peut être le suivant :
• pose sur la couche intérieure d'étanchéité 4 de dix tours de gomme sans fil pour obtenir la première couche de gomme de bourrelet 33, • pose sur la couche de gomme de bourrelet 33 d'un tour de gomme seule,
• lancement du fil et pose sur la couche de gomme de bourrelet 33 de six tours d'un enroulement simultané de fil et de gomme pour réaliser le renforcement circonférentiel intérieur 34, le fil étant posé sous la bande de gomme,
• coupe du fil et poursuite de l'enroulement d'un tour de gomme sans fil, • interruption de l'apport de bande de gomme,
• Pose sur le renforcement circonférentiel intérieur 34 du renforcement de carcasse 2 (à l'aide d'autres moyens non détaillés ici),
• pose sur la carcasse 2 d'un tour de gomme,
• lancement du fil et pose sur la carcasse de six tours d'enroulement simultané de fil et de gomme pour réaliser le renforcement circonférentiel extérieur 35, le fil étant posé sous la bande de gomme,
• coupe du fil et poursuite de l'enroulement de quatre tours de gomme sans fil, • interruption de l'extrusion de bande de gomme.
[0066] Cet exemple de procédé comprend en fait une première séquence continue de pose (gomme seule puis gomme + fil puis gomme seule) avant la pose du renforcement de carcasse et une deuxième séquence continue de pose (gomme seule puis gomme + fil puis gomme seule). Au cours de chacune de ces deux séquences, le dispositif de pose peut poser successivement des produits différents de manière continue, c'est à dire sans arrêter la rotation de la forme et donc sans arrêter l'enroulement du ou des produits.
[0067] De préférence, selon l'invention, l'extrusion de la bande de gomme a lieu (comme représenté ici) à proximité immédiate de la forme. Un avantage de cette disposition est qu'elle permet un contrôle précis de la quantité de gomme déposée. Le contrôle du déroulement de la fabrication (rotation de la forme, balayage radial ou axial, coupe et lancement du fil) peut également être basé sur la rotation de la vis de l'extrudeuse volumétrique.
[0068] Dans la présente demande, lorsque l'on dit que la bande de gomme posée sur la forme est « crue », cela signifie qu'elle n'est pas « cuite » en référence à la réticulation qui est généralement réalisée lors du moulage finale des pneumatiques. En pratique, la réticulation peut être entamée avant le moulage, par exemple du fait de l'augmentation de température occasionnée dans la bande de gomme par l'extrusion. Ainsi, il faut comprendre que le matériau élastomérique est dit « cru » tant qu'il n'est pas encore complètement réticulé.
[0069] Lorsque l'on parle de fil « nu », cela signifie qu'il n'est pas « gommé ». Le fil est gommé s'il est recouvert d'une gaine de gomme apte à apporter la quantité de gomme nécessaire au renforcement envisagé, c'est à dire qu'aucun apport supplémentaire de gomme n'est nécessaire. Le fil nu peut cependant être revêtu de tout traitement, destiné par exemple à le protéger de l'oxydation ou à favoriser la liaison ultérieure avec la matrice de matériau élastomérique. De ce fait, le fil peut garder son appellation de « fil nu » même si le traitement contient un matériau élastomérique.
[0070] La bande de gomme que l'on enroule sur la forme peut avoir un profil rectangulaire comme celui représenté sur les figures mais elle peut également avoir tout profil adapté au besoin, tant en terme d'épaisseur afin d'adapter précisément la quantité de gomme qu'en terme de forme par exemple pour mieux s'adapter à la présence du ou des fils posés antérieurement, simultanément ou postérieurement au
tour d'enroulement considéré. Dans le cas d'une bande de gomme extrudée, son profil est déterminé en particulier par la buse d'extrusion.