EP4655163A1 - Pneu dont la bande de roulement est formée entièrement ou en partie d'un matériau composite de construction moulée unitaire - Google Patents
Pneu dont la bande de roulement est formée entièrement ou en partie d'un matériau composite de construction moulée unitaireInfo
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- EP4655163A1 EP4655163A1 EP24702506.7A EP24702506A EP4655163A1 EP 4655163 A1 EP4655163 A1 EP 4655163A1 EP 24702506 A EP24702506 A EP 24702506A EP 4655163 A1 EP4655163 A1 EP 4655163A1
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Definitions
- Tire whose tread is formed entirely or in part of a composite material of unitary molded construction
- a tire traditionally comprises a carcass having two free longitudinal edges, each being reinforced by a bead element.
- the carcass supports a tread intended to come into contact with the ground. On either side of the tread extend sidewalls connected to the tread.
- the tire's grip on the ground, its resistance to puncture and abrasion, its weight and its ability to absorb vibrations when rolling depend directly on the material it is made of.
- the tread of a tire must meet strict constraints in order to guarantee the comfort and safety of the vehicle user.
- the treads of traditional tires are essentially made of a composite material comprising vulcanized rubber and nylon fibers.
- the rubber gives the tread its grip properties on the ground and also effectively absorbs the vibrations suffered by the tire tread when rolling, guaranteeing user comfort.
- This composite material provides resistance to the tire and guarantees good performance, that is to say good restitution of the energy provided, for example by the cyclist, in driving conditions.
- vulcanized rubber is not or only barely recyclable to the extent that it cannot be melted and its manufacture is irreversible.
- the rubber of known tires, particularly bicycle tires is commonly embedded in the composite ply from which it is very difficult to extract. In particular, it is difficult to separate nylon from vulcanized rubber. Therefore, the recycling of traditional tires turns out to be very complex and is generally not considered due to the excessively high processing costs. Also, current tires, and particularly cycle tires, are destroyed after use and have a very strong environmental impact.
- An aim of the present invention is to propose a tire remedying the aforementioned drawbacks and in particular having a reduced environmental impact, and capable of being recycled.
- a tire comprising a tread characterized in that said tread comprises a main composite material which is of unitary molded construction and which comprises a thermoplastic polymer matrix and a set of textile reinforcement.
- the tire according to a first aspect of the invention can be obtained by the method of manufacturing a tire according to a second aspect of the invention.
- the tread is the part of the tire intended to come into contact with the ground. It preferably has a thickness of between 1 and 3 millimeters.
- the tread advantageously has a width of between 18 and 120 millimeters.
- the tread may have reliefs to improve its grip and performance.
- the tire advantageously comprises a carcass supporting the tread.
- the tire is preferably a cycle tire.
- cycle we mean a vehicle weighing less than 100 kilograms having one, two or three wheels, for example a bicycle or a scooter.
- the tire is preferably a bicycle tire.
- the tread of a cycle tire has a reduced thickness, preferably substantially half the thickness of the tread of a car tire. Furthermore, the tread width of a cycle tire is less, preferably between 2 and 10 times, than the tread width of a car tire.
- the tread and/or the carcass and/or the tire and/or the multilayer assembly and/or the composite material described in this text comprises (in particular each) a first free longitudinal edge (in particular substantially annular), and possibly a second free longitudinal edge (in particular substantially annular).
- the tread and/or the carcass and/or the tire and/or the multilayer assembly and/or the composite material described in this text comprises (in particular each) a first end and a second end, free or secured together, and arranged between said first and second free longitudinal edges.
- main composite material we understand a material comprising at least two components of different nature, in particular comprising a main thermoplastic matrix and a textile reinforcement assembly, and optionally one or more non-textile element(s), possibly one or more non-textile reinforcing element(s).
- said textile reinforcement assembly, and optionally the non-textile element(s) is/are embedded in the main thermoplastic matrix.
- the main composite material is preferably obtained by thermocompression of a multilayer assembly comprising a hot-melt textile part (in particular forming a hot-melt textile part in the tire) and a non-hot-melt textile part (in particular forming a non-hot-melt textile part in the tire ), and possibly one or more non-hot-melt non-textile element(s) (for example a reinforcing glass fiber rod) and one or more non-hot-melt non-textile element(s) (for example a thermoplastic polymer film).
- a hot-melt textile part in particular forming a hot-melt textile part in the tire
- a non-hot-melt textile part in particular forming a non-hot-melt textile part in the tire
- possibly one or more non-hot-melt non-textile element(s) for example a reinforcing glass fiber rod
- one or more non-hot-melt non-textile element(s) for example a thermoplastic polymer film
- the main composite material comprises:
- non-hot melt non-textile element(s) for example a reinforcing glass fiber rod
- non-textile hot-melt element(s) for example a thermoplastic polymer film.
- Textile in this text means any element/component/tube/part/portion/structure obtained by the manipulation, in particular mechanical, of at least one fiber and/or at least one thread, or minus one set of fibers.
- the thermofused textile part, and possibly one or more thermofused non-textile element(s) form(s) the main thermoplastic matrix.
- the non-hot melt textile part forms the textile reinforcement assembly.
- the textile reinforcement assembly comprises one or more textile reinforcement element(s), in particular said textile reinforcement element(s) may be chosen from: a fabric, a knit, a non -woven (for example a spunbond nonwoven, a meltbown nonwoven, or a combination of these), one or more threads, a braid, a sheet of fibers possibly carded and/or needled, any element obtained by the manipulation of at least one yarn and/or at least one fiber, and a mixture of these, preferably a knitted fabric, more preferably a tubular knitted fabric.
- a textile reinforcement element(s) may be chosen from: a fabric, a knit, a non -woven (for example a spunbond nonwoven, a meltbown nonwoven, or a combination of these), one or more threads, a braid, a sheet of fibers possibly carded and/or needled, any element obtained by the manipulation of at least one yarn and/or at least one fiber, and a mixture of these, preferably a knitted fabric, more
- at least one hot-melt textile part and at least one non-hot-melt textile part, and optionally at least one non-hot-melt non-textile part (for example a reinforcing rod made of glass fibers) and/or at least one non-textile hot-melt part (for example a thermoplastic polymer film), arranged in a molding assembly, in a single molding step comprising the application of heat and pressure to melt or soften the hot melt part(s).
- non-hot melt textile part or non-hot melt non-textile part we understand in the present text any textile part, or any non-textile part, which is not intended to be hot melted, that is to say which does not It is not intended to be melted or softened during the process of manufacturing a tire according to the invention, and therefore in the tire obtained.
- thermoplastic polymer matrix may comprise one or more thermoplastic polymer(s), for example of a different nature.
- the thermoplastic polymer matrix comprises, for example, polypropylene (PP) or thermoplastic polyurethane (TPU) or even a mixture of these. In a non-limiting manner, said polymers may be of different color.
- thermoplastic means any material capable of melting or being softened by heating for its shaping, and this several times.
- thermosetting or non-thermoplastic material cannot be softened sufficiently by heating to be shaped several times.
- thermoplastic polymer matrix constitutes a binding sheet, within which said textile reinforcement assembly is arranged, and possibly one or more non-hot melt non-textile element(s).
- the thermoplastic polymer matrix ensures the transfer of the forces experienced by the tread to the textile reinforcement assembly.
- non-hot melt means any element/component/portion/structure or any part which is not configured to be in a hot melt state in the tire (ie when 'thermocompression step for the manufacture of the tire), this element/component/portion/structure or part may be partially or totally thermoplastic, or be partially or totally non-thermoplastic, preferably is thermoplastic, but the highest heating temperature applied in the process of manufacturing the tire according to the invention is lower than the melting (or degradation) temperature of said element/component/portion/structure or of said part.
- the thermoplastic polymer matrix comprises one or more melted hot-melt textile element(s), more preferably consists essentially of one or more melted hot-melt textile(s). ).
- thermoplastic matrix is formed of one or more melted hot-melt textile element(s) and/or one or more melted hot-melt film(s).
- the tread preferably comprises one or more reinforcing element(s), including at least one textile reinforcing element.
- the textile reinforcing element is advantageously a non-hot melt textile part, and possibly thermoplastic.
- the tread has an internal face and the textile reinforcing element is located on said internal face of the tread.
- the textile reinforcing element comprises one or more thread(s). More preferably, the textile reinforcing element comprises one or more knitted thread(s).
- the textile reinforcement assembly comprises one or more textile reinforcement element(s) which is/are each a textile tubular element, or a textile layer, in particular knitted or braided or woven.
- said knitted tubular element, or said knitted layer comprises gathered stitches (also designated in the state of the art by weft knit) or chain stitches (also designated in the state of the art by warp knit) .
- the textile reinforcement assembly comprises one or more tubular textile element(s), in particular knitted or woven or braided, possibly substantially flattened, or one or more portion(s) of textile tube, in particular knitted or woven or braided, possibly substantially flattened, comprising, in particular each, first and second longitudinal edges, in particular substantially of annular shape.
- a portion of textile tube (for example a first or second portion of textile tube), optionally flattened, or a tubular textile element, optionally flattened, comprises:
- a portion of textile tube (for example a first or second portion of textile tube), optionally flattened, or a tubular textile element, optionally flattened, comprises first and second superimposed textile layers.
- the first longitudinal edge, respectively the second longitudinal edge, of the composite material, or of the multilayer assembly described below, coincide(s), or overlap(s) with the first longitudinal edge, respectively the second edge longitudinal of the carcass or tire or tread.
- said knitted tubular element is knitted on a circular knitting machine, in particular of small diameter called a sock knitting machine, or even a straight knitting machine with a double needle bed.
- Said at least one textile reinforcing element gives the tread significant strength, in particular resistance to abrasion and to the shearing forces undergone by the tread during rolling. Said at least one textile reinforcing element further ensures adhesion of the tread to the surface, in particular to the ground, on which said tread rolls.
- the tire according to the invention therefore has technical properties, in particular properties of grip on the ground, resistance to abrasion and shearing forces, absorption of shocks and vibrations, similar to those of a tire traditional formed from vulcanized rubber.
- the tire according to the invention has a weight substantially similar to that of a traditional tire, of the same size, but made of a composite material based on vulcanized rubber and nylon.
- a main composite material comprising a thermoplastic polymer matrix and at least one textile reinforcing element according to the invention does not significantly increase the weight of the tread and therefore of the tire.
- the main composite material forming at least partly the tread of the tire according to the invention also gives the latter much greater recyclability than traditional tires whose tread is formed of vulcanized rubber and nylon.
- the polymer matrix being thermoplastic, it can be softened or melted by heating it to a temperature above a threshold temperature, for example a melting temperature.
- a threshold temperature for example a melting temperature.
- the manufacture of the polymer matrix is therefore reversible and allows the recycling of said thermoplastic polymer matrix.
- the thermoplastic polymer material forming the thermoplastic polymer matrix and the textile reinforcement assembly can easily be separated from each other by heating the tread.
- the reinforcement assembly being textile, it is also particularly recyclable. Also, the entire composite material is particularly recyclable so that the part of the tread formed by the main composite material can be easily recycled.
- the tire according to the invention is therefore highly recyclable and its environmental impact is greatly reduced.
- the tread is preferably essentially made of the main composite material so as to be substantially entirely recyclable.
- the main composite material of unitary molded construction consists essentially of a thermoplastic polymer matrix, and of a textile reinforcement assembly, in particular of at least one textile reinforcement element, and optionally of one or more non-textile element(s).
- the main composite material consists essentially of a thermoplastic polymer matrix, and of a textile reinforcement assembly that the thermoplastic polymer matrix and said textile reinforcement assembly, are, considered together, in the majority by mass or by volume in said main composite material, preferably that said thermoplastic matrix and said textile reinforcement assembly represent at least 50% by mass or by volume, more preferably at least 60% or at least 70% or at least 80%. % or at least 90% or at least 95% by mass or volume, of the main composite material.
- the main composite material represents at least 60% by volume or mass, preferably at least 70% by volume or mass, more preferably at least 80% by volume or mass, preferably at least 90% by volume or mass, in particular at least 95% by volume or mass, more particularly approximately 100% by volume or mass, of the tread.
- the main composite material preferably comprises one or more reinforcing elements including one or more textile reinforcing element(s).
- the main composite material may comprise one or more reinforcing element(s) which are not textiles.
- thermoplastic polymer matrix may comprise one or more thermoplastic (co)(ter)polymer(s) chosen from: polyolefins, styrene thermoplastic elastomers, olefin thermoplastic elastomers , polyurethanes, in particular polyurethane elastomers, polyamides, polyesters, and a mixture of the latter, preferably polyurethanes.
- thermoplastic (co)(ter)polymer(s) chosen from: polyolefins, styrene thermoplastic elastomers, olefin thermoplastic elastomers , polyurethanes, in particular polyurethane elastomers, polyamides, polyesters, and a mixture of the latter, preferably polyurethanes.
- the polyolefins are chosen from: polypropylene, polyethylene, high density polyethylene, very high density polyethylene.
- the styrenic thermoplastic elastomers are chosen from thermoplastic elastomers comprising styrenic repeat units (TPE-S) (in particular a styrene group: -CH(C 6 H 5 )-CH 2 ), more preferably from thermoplastic elastomers comprising one or more styrenic block(s) and optionally one or more olefin block(s) (optionally grafted), preferably from poly(styrene-ethylene-butylene-styrene) (SEBS ); poly(styrene-butadiene-styrene) (SBS); poly(styrene-butadiene) (SBC); poly(styrene-isoprene-styrene) (SIS); poly(styrene-ethylene-propylene-styrene) (SEPS), for example marketed under the brand Septon SEPS® by the company Kuraray, or Kra
- thermoplastic elastomers are chosen from:
- EPDM ethylene, propylene and diene
- copolymers of ethylene and propylene copolymers of ethylene and propylene
- copolymers of ethylene and alpha-olefin(s) for example copolymers of ethylene and butene or copolymers of ethylene and octene, and a mixture of the latter
- EPDM and copolymers of ethylene and propylene and or - mixtures of a polyolefin, in particular polypropylene, with one or more unvulcanized olefinic thermoplastic elastomer(s), and possibly one or more plasticizers (for example mineral oil(s) (s) or naphthenic(s) or paraffinic(s))
- said olefinic thermoplastic elastomer(s) may be copolymers of ethylene and propylene, terpolymers of ethylene, of propylene and diene, copolymers of ethylene and alpha-olefin(s
- the polyesters are chosen from polyethylene terephthalate and polybuthylene terephthalate.
- the polyamides are chosen from PA 6, PA 66, PA 4-6.
- polyurethanes also include polyurethane elastomers.
- thermoplastic polymer matrix consists essentially of one or more thermofused polymer(s).
- thermofused polymer(s) represent(s) at least 80% by mass, preferably at least 90% by mass, more preferably approximately 100% by mass, of the polymer matrix. thermoplastic.
- the main composite material forms at least 80% by mass of the tread.
- the main composite material forms at least 90% by mass, in particular at least 95% by mass, more particularly approximately 100% by mass, of the tread.
- the textile reinforcement assembly comprises at least two textile layers.
- a first layer may be hot-melt while the second layer is non-hot-melt.
- each of the two textile layers may be partly hot-melt, and possibly each of the two layers may comprise a non-hot-melt part.
- the main composite material comprises at least a first textile layer, a second textile layer, a third textile layer and a fourth textile layer.
- At least one of said textile layers is partly hot-melt.
- at least one of said textile layers has a hot-melt part and a non-hot-melt part.
- one or more of said textile layers could be entirely hot-melt(s) while the other textile layer(s) is/are not hot melt(s).
- the main composite material may further comprise a fifth textile layer and a sixth textile layer.
- each of said textile layers comprises at least one hot-melt part, and at least one non-hot-melt part.
- said textile reinforcement assembly comprises a first portion of textile tube, the first portion of textile tube comprising said first and second textile layers, and said textile reinforcement assembly further comprises a second portion of textile tube, the second tube portion comprising said third and fourth textile layers.
- said textile reinforcement assembly comprises a first portion of knitted, woven or braided tube, the first portion of tube comprising said first and second textile layers, and said textile reinforcement assembly further comprises a second portion of tube knitted, woven or braided, the second tube portion comprising said third and fourth textile layers.
- the first portion of textile tube is flattened so that two superimposed textile layers are obtained, formed by the first and second textile layers.
- the second portion of textile tube is flattened so that two superimposed textile layers are obtained, formed by the third and fourth textile layers.
- first and second tube portions can be distinct from each other.
- At least one of the first and second tube portions is knitted in the round on a circular knitting machine, in particular of small diameter, or on a straight knitting machine comprising two needle beds.
- the first tube portion can be obtained by knitting a strip whose longitudinal edges are joined together, for example by a longitudinal seam.
- the first portion of textile tube can be knitted circularly, in which case it is not necessary to close said first portion of tube longitudinally.
- said first and second tube portions are arranged one above the other or arranged one inside the other.
- An advantage is to be able to position the four layers more easily and more precisely in relation to each other and also to be able to achieve more precise “zoning” on the tread.
- Zoning is understood in this text as any modification of at least one textile parameter in one or more region(s) of the textile tubular portion (also designated in this text as a textile tube portion), in particular knitted, said at least a parameter is chosen from: the type of yarn (composition, fineness, partially hot-melt or not, color, transparency) and the binding point (mesh pattern).
- the first and second tube portions are arranged one above the other, the first and second textile layers are successive textile layers while the third and fourth textile layers are successive textile layers .
- the second tube portion is preferably arranged inside the first tube portion.
- the third and fourth textile layers extend between the first and second textile layers.
- the first and second tube portions are substantially coaxial.
- the first tube portion can be arranged inside the second tube portion, in which case the first and second textile layers extend between the third and fourth textile layers.
- said textile reinforcement assembly comprises a first textile reinforcement element comprising a first textile zone and a second textile zone in textile connection with the first textile zone, in particular by knitting, said first textile zone differs from said second zone textile by at least one property chosen from: the stitch pattern (for example presence of looped sponge-type stitches or woven floats or lines of stitches inclined relative to the longitudinal axis of the first textile reinforcement element), the number of yarn(s), the nature of the yarn(s), the mass fraction in the heat-melted textile part (in particular the mass fraction in the hot-melt textile part), the mass fraction in the non-thermal melted textile part (in particular the mass fraction in the non-thermal textile part hot melt) or the fineness (dtex) of the yarn(s).
- the stitch pattern for example presence of looped sponge-type stitches or woven floats or lines of stitches inclined relative to the longitudinal axis of the first textile reinforcement element
- the number of yarn(s) for example presence of looped sponge-type stitches or woven floats or lines of stitches inclined relative to
- the first knitted zone differs from the second knitted zone by at least one property which will impact, for example, the mechanical behavior.
- the first knitted zone includes an elastic thread while the second knitted zone does not include an elastic thread.
- the second knitted zone comprises a mass proportion of at least partly hot-melt yarn(s) greater than the mass proportion of at least partly hot-melt yarn(s) of the first knitted zone.
- first and second textile layers are in a first reinforcing textile element of unitary textile construction
- third and fourth textile layers are in a second reinforcing textile element of unitary textile construction.
- first, respectively third, textile layer and the second, respectively fourth, textile layer are of unitary textile construction that they are in textile connection, in particular in knitted connection, in particular that they are in the same textile piece of 'one piece obtained at the output of a textile loom, in particular a knitting loom, more particularly without any additional step for its manufacture with the exception of the finishing of its edges and/or the embroidery of at least a slender element.
- This definition applies advantageously to any textile layer/element/piece of unitary textile construction in the present text.
- first and second textile layers are in the same textile piece.
- the first and second textile layers are connected together by at least one thread knitted or woven both in the first textile layer and in the second textile layer.
- the third and fourth textile layers are in the same textile piece.
- the third and fourth textile layers are connected together by at least one thread knitted or woven both in the first textile layer and in the second textile layer.
- said first and second layers can be successive layers, for example superimposed layers, or even layers distant from each other, separated by other layers.
- said first, second, third and fourth textile layers are superimposed at least partly on top of each other.
- the first, second, third and fourth textile layers are in a first reinforcing textile element of unitary textile construction.
- the main composite material comprises a tube comprising said first and second tube portions.
- said tube is folded on itself so as to arrange said first and second tube portions one above the other.
- the first and second tube portions are connected together by a fold.
- said tube is folded back on itself so as to arrange the second portion of tube inside the first portion of tube.
- the main composite material comprises at least one intermediate thermoplastic polymer layer, said intermediate thermoplastic polymer layer being placed between two adjacent textile layers.
- Said intermediate thermoplastic polymer layer is configured to partly form the thermoplastic polymer matrix. This intermediate thermoplastic polymer layer improves the waterproofing and puncture resistance of the tread.
- the intermediate thermoplastic polymer layer advantageously has the form of a thermofused polymer sheet (in particular hot melt before its thermocompression).
- an intermediate thermoplastic polymer layer can be placed between two superimposed tube portions, and/or between the first and second textile layers, and/or between the third and fourth textile layers, and/or between the first and third textile layers (when the first and second tube portions are coaxial), and/or between the fourth and second textile layers (when the first and second tube portions are coaxial).
- the main composite material comprises at least one external thermoplastic polymer layer, said external thermoplastic polymer layer being arranged in an external part of the tread intended to come into contact with the ground. Said external thermoplastic polymer layer is intended to come into contact with the ground. Said external thermoplastic polymer layer forms a wear layer for the tread.
- thermoplastic external thermoplastic polymer sheet improves the adhesion of the tread to the ground as well as the abrasion resistance of the tread.
- the external thermoplastic polymer layer advantageously has the shape of a thermofused polymer sheet at least partially or entirely.
- the main composite material comprises at least one substantially continuous or discontinuous external polymer coating, in particular at least partly or entirely thermoplastic, said external polymer coating being arranged in an external part of the tread intended to come into contact with contact with the ground.
- Said external polymer coating can advantageously form a wear layer for the tread.
- Said external polymer coating may comprise a base surface from which first recessed patterns project towards the inside of the base surface, and second patterns in the form of projections towards the outside of the base surface, preferably the first and second patterns are alternated.
- Said coating can be applied by applying at least one liquid composition as described below.
- said coating comprises a polyurethane, in particular a polyurethane elastomer.
- the mass fraction of thermoplastic material(s) in the main composite material is greater than or equal to 80%, preferably greater than or equal to 90%, more preferably greater than or equal to 95%, especially about 100%.
- thermoplastic materials can be shaped several times by heating.
- the mass fraction of the thermoplastic polymer matrix in the main composite material is greater than or equal to 50%, preferably greater than or equal to 60%, more preferably greater than or equal to 70%, more preferably greater or equal to 80%.
- the mass fraction of the thermoplastic polymer matrix in the main composite material is less than or equal to 90%, preferably less than or equal to 85%.
- mass fraction of the polymeric matrix in the main composite material the ratio of the total mass of the polymer(s) (in particular thermofused) forming the thermoplastic polymeric matrix to the total mass of the main composite material of unitary molded construction .
- the mass fraction of the textile reinforcement assembly, in particular textile reinforcement element(s), in the composite material is less than or equal to 50%, preferably less than or equal to 40%, in particular less than or equal to 30%, preferably is greater than or equal to 5% and less than or equal to 20%, still preferably greater than or equal to 10% and less than or equal to 15%.
- the textile reinforcement assembly forms a textile reinforcement skeleton, more preferably partly thermoplastic or entirely thermoplastic and/or not thermofused.
- the thermoplastic polymer matrix comprises polyurethane, in particular comprises a majority of polyurethane by mass.
- the mass fraction of polyurethane(s), in particular thermoplastic(s), in the main composite material is greater than or equal to 5%, preferably greater than or equal to 10%, more preferably greater than or equal to 20%, preferably greater than or equal to 30%, in particular greater than or equal to 40%, more particularly greater than or equal to 50%.
- the mass fraction of polyurethane(s), in particular thermoplastic(s), in the main composite material is less than or equal to 90%, preferably less than or equal to 80%, more preferably less than or equal to 70%.
- the mass fraction of thermoplastic material(s) in said textile reinforcement assembly is greater than or equal to 60% or 70% or 80% (possibly less than or equal to 90%), preferably greater than or equal to 90%, more preferably greater than or equal to 95%, in particular approximately 100%.
- thermoplastic materials can be shaped several times by heating.
- the main composite material preferably the thermoplastic polymer matrix, comprises a first part comprising a first aesthetic property chosen from a first color and a first design, and a second part comprising a second aesthetic property chosen from a second color and a second design, the first aesthetic property being different from the second aesthetic property.
- the first and second colors are not black.
- Patterns and inscription(s) can therefore be formed on the tread.
- the tread includes a plurality of substantially similar patterns spaced along the length of the tread.
- the main composite material preferably the thermoplastic polymer matrix, comprises a first portion comprising a first relief, and a second portion comprising a second relief different from the first relief.
- Said first and second reliefs are advantageously independent of the color of the thermoplastic polymer matrix.
- the main composite material comprises a first textile reinforcing element in a first color and a second textile reinforcing element in a second color, the second color being different from the first color.
- the main composite material preferably the thermoplastic polymer matrix, comprises a transparent or translucent part forming a viewing window through which at least a portion of the textile reinforcement assembly is visible from the outside of the tire.
- the main composite material preferably the thermoplastic polymer matrix, comprises at least one light-reflecting pattern.
- said textile reinforcement assembly comprises one or more threads comprising at least one material chosen from: polyesters; particularly high polyesters tenacity; polyamides; aramids; polyolefins; celluloses; glasses, or a mixture of these.
- said at least one textile reinforcement assembly comprises, in particular the textile reinforcement element(s) comprises/include (each), one or more thread(s) in at least one material chosen from: polyesters; in particular high tenacity polyesters; polyamides; aramids; polyolefins; glasses, or a mixture of these; preferably polyesters; in particular high tenacity polyesters; polyamides; polyolefins; or a mixture of these.
- the polyesters can be chosen from polyethylene terephthalate (PET), and polybuthylene terephthalate (PBT), polytrimethylene terephthalate (PTT), or a mixture of these, preferably polyethylene terephthalate PET.
- PET polyethylene terephthalate
- PBT polybuthylene terephthalate
- PTT polytrimethylene terephthalate
- PET polyethylene terephthalate
- the polyolefins can be chosen from polypropylene, polyethylene, a copolymer of ethylene and propylene, high density polyethylene (such as PEUHMW), preferably polypropylene and polyethylene, in particular high density or very high density. (e.g. Dyneema).
- the polyamides can be chosen from: PA 6, PA 6-6, PA 4-6, PA 11 or 12, or a mixture of these, preferably PA 6 or PA 6-6.
- the aramids are chosen from meta-aramids and para-aramids. Aramids are not preferred in the context of the present invention because they are not thermoplastic.
- said textile reinforcement assembly comprises one or more textile reinforcement element(s) comprising, in particular consisting of, (each) one or more thread(s) chosen from the preceding list.
- said textile reinforcement assembly comprises several threads, said threads possibly being of the same nature or of different nature.
- the main composite material comprises one or more at least partly thermofused wire(s).
- said at least partially thermofused wire(s) may be (each) fully melted or partially melted.
- Said at least partly hot-melt wire(s) is/are at least partly hot-melt wire(s) before being transformed in the process of manufacturing a tire according to the invention, in particular described below according to a second aspect of the invention.
- said wire(s) at least partly hot-melt(s) may be (each) entirely (thermo)fusible(s) or partially (thermo)fusible(s).
- a wire that is at least partly thermofused can be a core-coat type wire.
- a core-coat type wire comprises a core having a melting or softening temperature Tl, and a coat having a melting or softening temperature T2, Tl is greater than T2.
- the coat is configured to melt/soften at a temperature T2 which is lower than the melting/softening temperature Tl of the core during manufacture of the tire.
- a wire at least partly thermofused can be a side-by-side type wire, a first side is formed of a material having the melting or softening temperature Tl as defined above, and a second side is formed of a material having the melting or softening temperature T2 as defined above.
- first side and the second side are arranged longitudinally along the length of the wire.
- the coat or the second side of such a wire is melted into the thermoplastic polymer matrix while the core or the first side forms at least partly the textile reinforcing element.
- a wire which is at least partly thermofused may be a wire entirely or partly in a hot melt material, that is to say having a melting or softening temperature lower than the thermocompression temperature used for the manufacture of the tire according to the invention.
- the entirely or partly hot-melt wire forms at least in part the thermoplastic polymer matrix of the main composite material.
- the main composite material comprises, in particular the textile reinforcing element(s) comprises/include (each), one or more non-heat-fused yarn(s) at least in part.
- the wire(s) at least partially non-thermal melted can/can be (each) entirely non-thermal melted or partially thermally melted.
- the non-thermal melted part of a non-thermal melted wire at least in part forms a textile reinforcing thread, that is to say a slender textile reinforcing element.
- the textile reinforcement assembly comprises one or more tubular knit(s) comprising (each) one or more partially non-heat-fused yarn(s) and/or one or more non-heat-melted yarn(s). ).
- the main composite material comprises one or more wire(s) of core-coat type comprising (each) a metallic core and a coat comprising at least one thermoplastic polymer material, in particular thermomelted (in particular hot melt in the process tire manufacturing), for example polyurethane.
- This arrangement makes it possible to significantly improve the resistance of the tire.
- Another advantage is that the metal core can be easily extracted from the used tire and recovered separately from the rest of the tire, before recycling the tire. Recycling the remaining tire is thus facilitated.
- the tread in particular at least one textile reinforcing element, comprises at least one knitted pattern, for example chevrons.
- the knitted patterns extend in a longitudinal direction (Lbr) of the tread, in particular of said knitted reinforcing element, and repeatedly over a portion of the length of the tread or of said knitted reinforcing element , or over the entire length of the tread or said knitted reinforcing element.
- the knitted patterns can also extend into a first sidewall and/or a second sidewall (as described below).
- the tread and the first sidewall, and optionally the second sidewall are each formed at least in part, in particular entirely, from the main composite material.
- the tread comprises a longitudinal direction Lbr
- the main composite material in particular at least one textile reinforcing element, comprises knitted meshes arranged along lines of knitted meshes and comprising one or more threads reinforcement, at least one (or each) of said lines of knitted stitches having a longitudinal direction Lmt, the direction Lmt being secant with the longitudinal direction Lbr.
- the main composite material in particular said at least one textile reinforcing element, comprises a longitudinal direction Lmc substantially parallel to the longitudinal direction Lbr of the tread.
- the longitudinal direction Lbr of the tread extends in the general circumferential direction of the tire.
- the longitudinal direction Lmt forms with the longitudinal direction Lbr an angle pi greater than 0° and less than or equal to 90°, in particular less than or equal to 60°, more particularly less than or equal to 50°.
- pi is greater than or equal to 10°, in particular greater than or equal to 20°, more particularly greater than or equal to 30°.
- Said knitted stitches arranged along lines of knitted stitches can also extend in a first side and/or in a second side (as described below).
- the tread and the first sidewall, and possibly the second sidewall are each formed at least in part from the main composite material.
- said tire further comprises at least one sidewall, and said main composite material forms at least partly, in particular entirely, said at least one sidewall.
- Said sidewall and said tread are preferably of unitary molded construction.
- the tire preferably comprises a first sidewall and a second sidewall, said sidewalls extending on either side of the tread.
- the main composite material forms at least partly the first sidewall, and at least partly the second sidewall, more preferably the main composite material forms the first and second sidewalls and the tread.
- the first and second sidewalls and said tread are preferably of unitary molded construction, in particular in said main composite material.
- the tread and the sidewall comprise at least one thread in common, preferably a knitted thread.
- the mass fraction of the textile reinforcement assembly in the tread is greater, in particular by at least two or three times, than the mass fraction of the textile reinforcement assembly in said at least a flank.
- mass fraction (%) of the textile reinforcement assembly in the tread, respectively a sidewall we understand the ratio of the total mass of the textile reinforcement assembly in said tread, respectively said sidewall, to the total mass of the tread, respectively said sidewall, in particular this mass fraction can be calculated over a portion of the length of the tire or over the entire tire.
- the mass fraction of the textile reinforcement assembly in at least one side, in particular the first side and/or the second side is greater than or equal to 20%, preferably greater than or equal to 30%, again preferably greater than or equal to 40%, preferably less than or equal to 80%, in particular less than or equal to 70% or 60%.
- the mass fraction of the textile reinforcement assembly in the tread is less than or equal to 45%, in particular less than or equal to 30%, more particularly less than or equal to 20%.
- the mass fraction of the thermoplastic polymer matrix in the tread is greater, in particular by at least two or three times, than the mass fraction of thermoplastic polymer matrix in a sidewall, in particular a first or second flank.
- a sidewall has the function of allowing the tire to be attached to a wheel, and does not come into direct contact with the ground so that less textile reinforcement is necessary.
- thermoplastic polymer matrix and the mass fraction of textile reinforcement independently of each other in the tire, in particular between the tread and at least one sidewall. , by varying the mass fractions in thermomelted textile portion(s) and in non-thermal melted textile portion(s).
- the mass fraction of the thermoplastic polymer matrix in the tread is greater than or equal to 30%, preferably greater than or equal to 50%, more preferably greater than or equal to 60%.
- the mass fraction of the thermoplastic polymer matrix in said at least one sidewall, in particular in the first sidewall and/or the second sidewall is greater than or equal to 5%, preferably greater than or equal to 20% , more preferably greater than or equal to 30%, in particular less than or equal to 60%.
- the tread comprises at least one ERBR textile reinforcement element
- said at least one sidewall comprises at least one ERPF textile reinforcement element different from said ERBR textile reinforcement element of the tread.
- the textile reinforcing element ERPF advantageously has a different linear mass (dtex), in particular two to three times lower, than the linear mass of the textile reinforcing element ERBR.
- the textile reinforcing element ERBR and the textile reinforcing element ERPF preferably comprise (or are) one or more threads of different nature.
- the textile reinforcing element ERBR may comprise (or be) one or more polyamide thread(s) while the textile reinforcing element ERPF comprises (or is) one or more polyester thread(s).
- the surface mass (g/m 2 ) of said at least one sidewall is less than the surface mass (g/m 2 ) of the tread.
- the mass fraction of textile reinforcement(s) in said at least one sidewall is greater than the mass fraction of textile reinforcement(s) in said tread.
- said tire comprises two left and right free longitudinal edges, at least one of said two left and right free longitudinal edges comprises a bead element, and said main composite material forms at least partly, in particular entirely, said rod element.
- thermoplastic polymer matrix forms at least 50% by volume or mass of said bead element, in particular at least 80% by volume or mass of said bead element.
- One benefit is to further improve the recyclability of the tire compared to traditional tires whose bead cores are metallic and must be extracted before recycling the tire. Furthermore, it is understood that the bead cores and tread are in a unitary molded construction, so that manufacturing of the tire is facilitated.
- the tire comprises at most 10% by mass of vulcanized rubber(s) and/or one or more thermosetting polymer(s), optionally vulcanized.
- the tire comprises at most 5% by mass of vulcanized rubber(s) and/or one or more thermosetting polymer(s), optionally vulcanized.
- the tread and/or the main composite material and/or the tire does not comprise vulcanized rubber(s) and/or thermosetting polymer(s), optionally vulcanized ( s).
- the tread and/or the main composite material and/or the tire comprises one or more vulcanized rubber(s) and/or one or more thermosetting polymer(s), optionally vulcanized ( s), the latter(s) represent(s) at most 10% by mass of the total mass of the tire, in particular at most 5% by mass of the total mass of the tire.
- the tread comprises at least 50%, preferably at least 60%, more preferably at least 70%, preferably at least 80%, by mass of polyurethane(s), in particular polyurethane ( s) thermoplastic(s).
- thermoplastic polymer matrix of the main composite material consists of one or more thermoplastic polyurethane(s) ( s) thermofused, and optionally said main composite material comprises one or more textile reinforcing element(s), in particular non-heat-fused, based on polyurethane(s).
- the present invention also relates, according to a second aspect, to a method of manufacturing at least part of a tire, in particular a tire, in particular as described previously with reference to the first aspect of the invention, comprising the steps of: a) preparing a multilayer assembly comprising at least one hot-melt textile part, in particular during step b) of thermocompression, and at least one non-hot-melt textile part, in particular during step b) of thermocompression; b) thermocompress said multilayer assembly with a mold configured to mold at least in part the tread of a tire, in particular the tread or said tire, by heating said multilayer assembly so as to melt said hot-melt textile part, in particular in so as not to melt the non-hot melt textile part; c) obtaining a main composite material of unitary molded construction comprising a thermoplastic polymer matrix and a textile reinforcement assembly, said composite material forming at least in part the tread of a tire, in particular forming said tread and/ or said tire.
- Thermocompression causes the melting and/or softening of the hot-melt textile part of the multilayer assembly so that the hot-melt textile part melted by thermocompression forms at least in part the thermoplastic polymer matrix of the composite material obtained.
- the non-hot melt textile part does not melt during thermocompression, so that said non-hot melt textile part forms at least in part the textile reinforcement assembly of the main composite material obtained.
- the textile reinforcement assembly comprises said at least one non-hot melt and/or non-hot melt textile part, optionally thermoplastic at least in part, or thermoplastic.
- the multilayer assembly comprises at least a first partly hot-melt textile layer, and optionally a second textile layer, in particular at least partly hot-melt.
- the multilayer assembly results from the implementation of elements (possibly polymer film or metal wire for example) and/or solid and/or dry textile layer(s). (s). There are no liquid resins or solvents used.
- the multilayer assembly has the general shape of a strip comprising two free or joined ends, in particular joined together, together to form a torus, for example the free ends are joined together by a seam.
- the multilayer assembly comprises a strip, in particular has a strip shape, and said strip has first and second free ends between which the longitudinal direction of said multilayer assembly extends, and a first lateral edge, in particular also designated in the present text first longitudinal edge, and a second lateral edge, also designated in the present text second longitudinal edge, between which extends the transverse direction of said assembly multilayer.
- the transverse direction of said multilayer assembly is substantially perpendicular to the longitudinal direction of said multilayer assembly.
- the length of the strip-shaped multilayer assembly corresponds to the distance between the first and second free ends, or joined together, of the multilayer assembly.
- the width of the strip-shaped multilayer assembly corresponds to the distance between the first and second lateral (or longitudinal) edges.
- the longitudinal direction of the multilayer assembly extends in the general circumferential direction of the tire (or torus).
- the multilayer assembly comprises an interior surface and an exterior surface, in particular the exterior surface is intended to come into contact with the ground and the interior surface is opposite the exterior surface, in particular the interior surface is facing the carcass of the tire.
- the first textile layer is oriented directly towards the exterior surface of the multilayer assembly.
- the multilayer assembly comprises one or more textile layer(s), in particular knitted or woven or braided, and/or one or more portion(s) of textile tube, in particular knitted or woven or braided, possibly substantially flattened, comprising, in particular each, first and second longitudinal edges, in particular each substantially of annular shape.
- a portion of textile tube for example a first or second portion of textile tube), possibly flattened, or a textile layer (e.g. first/second/third/fourth textile layer), comprises a first coinciding longitudinal edge, or overlapping with, the first free longitudinal edge of the tread and/or the carcass and/or the tire and/or the composite material.
- a textile layer e.g. first/second/third/fourth textile layer
- a portion of textile tube for example a first or second portion of textile tube), possibly flattened, or a textile layer (e.g. first/second/third/fourth textile layer), comprises a second coinciding longitudinal edge, or overlapping with, the second free longitudinal edge of the tread and/or the carcass and/or the tire and/or the composite material.
- a portion of textile tube, optionally flattened, or a tubular textile element, optionally flattened comprises two superimposed textile layers, such as the first and second textile layers or third and fourth textile layers described in the present text.
- Said textile layer may also comprise a textile part which is thermoplastic and therefore intrinsically hot-melt but which is not intended to be heat-melted/softened during of step b) of thermocompression.
- This type of textile material is not considered hot melt in the context of the present invention (referred to in this text as non-hot melt textile portion/part).
- a non-hot melt portion/part e.g.: textile or not
- a portion/part e.g.
- thermocompression step b e.g.: textile or not
- a melting and/or softening or degradation temperature e.g.: if not thermoplastic
- a portion/part (e.g.: textile or not) hot melt in the present text is a portion/part (e.g. .: textile or not) intended to be thermofused in the thermocompression step b), and/or having a melting and/or softening temperature lower than or equal to the heating temperature, in particular the highest, applied during l thermocompression step b) and/or implementation in the tire manufacturing process.
- the multilayer assembly in the present text may comprise first and second textile layers, in particular comprises a first portion of textile tube (in particular woven or knitted or braided) comprising said first and second textile layers (in particular knitted), and possibly third and fourth textile layers, more particularly also comprises a second portion of textile tube (in particular woven or knitted or braided) comprising said third and fourth textile layers (in particular knitted).
- the first and second textile tube portions can be two separate textile tubes, or be in the same textile tube folded on itself or a tube portion of which is inserted into the interior volume of the remaining tube portion.
- step a) comprises the preparation of a multilayer assembly comprising a first textile layer comprising at least one yarn A which is at least partly hot-melt, a second textile layer comprising at least one yarn B which is at least partly hot-melt, a third textile layer comprising at least one yarn C which is at least partly hot-melt and a fourth textile layer comprising at least one yarn D which is at least partly hot-melt; and step b) comprises the thermocompression of the multilayer assembly with a mold configured to mold at least the tread of a tire, by heating said multilayer assembly so as to at least partially melt said wires A, B, C and D, said first, second, and third and fourth textile layers.
- the melted part from wires A and/or B and/or C and/or D forms, at least in part or in full, the thermoplastic polymer matrix of the main composite material, while the unmelted part from wires A and/or or B and/or C and/or D forms, at least in part or in full, the textile reinforcement assembly of said main composite material.
- said non-melted part, and therefore non-hot melt as defined in the present text can be at least partly thermoplastic, or thermoplastic.
- a textile layer is advantageously at least partly hot-melt, that is to say it can be entirely hot melt (and therefore hot melted/softened during step b) in the main composite material) or partially hot melted (and therefore hot melted/softened during step b) partially in the main composite material).
- the non-hot melt textile part comprises a first polyurethane having a melting or softening temperature T3
- the hot melt textile part comprises a second polyurethane having a melting or softening temperature T4, T3 being greater than T4.
- the first polyurethane provides the tread with stiffening properties and improves the resistance of the tread, in particular to perforation, abrasion and deformation.
- the second polyurethane once melted, makes it possible to bind the textile reinforcing element(s) that the textile reinforcement assembly comprises within the thermoplastic polymer matrix by providing cohesion between these reinforcing elements.
- T4 is higher than the highest heating temperature applied during the thermocompression step b) and/or the highest heating temperature applied in the tire manufacturing process.
- T3 is less than or equal to the heating temperature, in particular the highest, during the thermocompression step b) and/or to the highest heating temperature applied in the tire manufacturing process.
- the multilayer assembly comprises at least one textile reinforcing element comprising knitted loops or woven floats comprising one or more threads that are at least partly hot-melt.
- the multilayer assembly is configured so as to obtain in step c) a main composite material also forming at least partly a sidewall of the tire.
- first and second textile layers are in a first textile element of unitary textile construction and the third and fourth textile layers are in a second textile element of unitary textile construction.
- the multilayer assembly comprises a first textile element of unitary textile construction, said first textile element comprising said first and second textile layers, and a second textile element of unitary textile construction, said second textile element comprising said third and fourth textile layers.
- the main composite material, or the multilayer assembly comprises a first portion of knitted or woven or braided tube, the first portion of tube comprising said first and second textile layers, and the main composite material, or The multilayer assembly further comprises a second portion of knitted or woven or braided tube, the second portion of tube comprising said third and fourth textile layers.
- the first portion of knitted, or woven or braided tube is in knitted, or woven or braided connection, with the second portion of knitted, or woven or braided tube.
- the first portion of knitted tube is of unitary knitted construction with the second portion of knitted tube. This arrangement facilitates the correct placement of the first portion of tube relative to the second portion of tube when they are superimposed to form a torus.
- the second portion of textile tube is folded over the first portion of textile tube, or housed inside the interior volume of the first portion of textile tube.
- first tube portion and the second tube portion are respectively a first and a second textile tube independent of one another.
- the multilayer assembly is heated to a temperature greater than or equal to 100°C and less than or equal to 250°C during thermocompression step b).
- the multilayer assembly is thermocompressed during step b) by application of a pressure greater than or equal to 1 bar and less than or equal to 200 bars, preferably less than or equal to 150 bars or 100 bars or 50 bars.
- the method comprises the application (step e)) using a spraying device of one or more liquid composition(s) on:
- the multilayer assembly or the tread or the tire is arranged in a mold or on a conveyor so as to form at least one coating zone, in particular so as to form two or more zones d coating including at least one coating zone comprising a physico-chemical and/or mechanical characteristic different from a physico-chemical and/or mechanical characteristic of the remaining coating zones.
- the physicochemical and/or mechanical characteristics are chosen from: thickness, resistance to abrasion, adhesion to a surface such as the ground, Shore A or D hardness, type of liquid composition , the pattern applied, more particularly the type of liquid composition varies depending on the type of polymer(s), the type of fibers possibly present, the dry extract.
- step e) comprises after the application of said at least one liquid composition, a drying step during which the solvent (organic or water) of said liquid composition is evaporated to form one or more coating areas.
- the type of polymer is a natural rubber and/or a polyurethane, in particular a polyurethane elastomer.
- the type of polymer is a thermoplastic polymer and/or a thermoplastic elastomer.
- the liquid composition comprises at least one polymer dispersed in an organic solvent or in water.
- Aqueous dispersions optionally comprising fibers, are known in the state of the art, such as aqueous dispersions of polyurethane.
- the dry extract of said at least one polymer in the liquid composition may be greater than or equal to 5% or 10% and less than or equal to 60% or 55% or 50%, optionally less than or equal to 30% or 25% or 20%.
- the dry extract is for example greater than or equal to 30% and less than or equal to 50%.
- the dry extract of said at least one polymer is calculated by relating the total dry mass of the polymer(s) of the liquid composition to the total mass of the dry extract of said liquid composition.
- the mass fraction of fibers in the liquid composition may be greater than or equal to 5% or 10% and less than or equal to 30% or 25% or 20%.
- the mass fraction of fibers is calculated by relating the total mass of fibers to the total mass of the liquid composition.
- the liquid composition may comprise fibers, in particular chosen from fibers made of synthetic material(s), in particular polyester fibers (e.g. PET, PBT), polyamide fibers (e.g. PA 6 or 66). .), polyurethane fibers, polyolefin fibers (PP, PE, PEHMW, PEUHMW), or a mixture of these; fibers made from natural material(s) (cotton, hemp, linen, etc.); recycled fibers, reinforcing fibers, in particular from a mixture of fibers made of synthetic and/or natural material(s), such as those mentioned above; or a mixture of these.
- Said fibers may be hot melt at least in part, or non-hot melt at least in part (within the meaning of this text and therefore possibly thermoplastic(s) at least in part).
- the application of the liquid composition can be carried out on the multilayer assembly, in particular substantially flat, for example on a conveyor, or after step d) of gathering on a torus-shaped mold, before step b) thermocompression, or possibly after step b) thermocompression on all or part of the tread and/or the tire.
- the spray device may include one or more spray nozzle(s).
- a spray nozzle may spray a liquid composition similar to or different from the liquid composition sprayed by another spray nozzle.
- the spray nozzles can apply one or more liquid compositions simultaneously so as to form at least one integrated coating zone, in particular integrated coating zones, that is to say present in a piece without demarcation or border .
- the liquid composition(s) may be applied as described in European patents EP 2864536, EP 2262632, and EP 1807253.
- the multilayer assembly comprises a first textile element, for example a textile layer or a textile layer of a portion of textile tube or of a textile tubular element, comprising a first textile zone and a second textile zone in textile connection with the first textile zone, in particular by knitting, said first textile zone differs from said second textile zone by at least one property chosen from: the stitch pattern (for example presence of looped sponge type stitches or woven floats or mesh lines inclined relative to the axis longitudinal of the first textile element), the number of thread(s), the nature of the thread(s), the mass fraction in the thermofused textile part (in particular the mass fraction in the thermofusible textile part), the mass fraction in the non-thermal textile part hot melt, or the fineness (dtex) of the yarn(s).
- the stitch pattern for example presence of looped sponge type stitches or woven floats or mesh lines inclined relative to the axis longitudinal of the first textile element
- the number of thread(s) for example presence of looped sponge type stitches or woven floats or mesh lines
- the first knitted zone differs from the second knitted zone by at least one property which will impact, for example, the mechanical behavior.
- the first knitted zone includes an elastic thread while the second knitted zone does not include an elastic thread.
- the second knitted zone comprises a mass proportion of at least partly hot-melt yarn(s) greater than the mass proportion of at least partly hot-melt yarn(s) of the first knitted zone.
- the multilayer assembly comprises at least one textile reinforcement element, for example a first portion of textile tube and/or a second portion of textile tube, said textile reinforcement element comprises at least one knitted pattern, for example example chevrons or knitted lines inclined relative to the longitudinal axis L of the strip and in particular parallel to each other.
- the knitted patterns extend in the longitudinal direction of the multilayer assembly, in particular in the general shape of a strip, and repeatedly over a portion of the length of said knitted reinforcing element, or over the entire length of said reinforcing element. knitted reinforcement.
- the knitted patterns can also extend over part of the width of said knitted reinforcing element, or over the entire width of said knitted reinforcing element.
- the knitted patterns for example V-shaped, or herringbone, or along inclined knitted lines, comprise first patterns, for example V-shaped, and second patterns, for example V-shaped, knitted or woven with one or more threads ( s) different from the thread(s) of the first patterns, for example in V.
- the first patterns, for example in V are alternated with the second patterns, for example in V, on at least part of the length of the multi-layer assembly.
- At least one first pattern comprises a mass fraction of hot-melt textile greater than the mass fraction of hot-melt textile of at least one second pattern, for example V-shaped, or chevron.
- the multilayer assembly comprises at least one textile reinforcing element, for example a first portion of textile tube and/or a second portion of textile tube, comprising meshes knitted with one or more reinforcing thread(s), in particular non-hot melt(s) at least in part, said knitted stitches being arranged along lines of knitted stitches, at least one of said lines of knitted stitches having a longitudinal direction Lmt, the direction Lmt being secant with the longitudinal direction of the multi-layer assembly.
- the lines of knitted stitches comprise lines of knitted stitches inclined towards the first (longitudinal) side edge or the second (longitudinal) side edge.
- the longitudinal direction Lmt forms with the longitudinal direction of the multilayer assembly an angle 01 greater than 0° and less than or equal to 90°, in particular less than or equal to 60°, more particularly less than or equal to 50°.
- 01 is greater than or equal to 10°, in particular greater than or equal to 20°, more particularly greater than or equal to 30°.
- the lines of knitted stitches can also extend over part of the width of said knitted reinforcing element, or over the entire width of said knitted reinforcing element.
- the multilayer assembly forms at least 80% by mass or volume, preferably at least 90% by mass or volume, more preferably approximately 100% by mass or volume, of the tread, in particular of the tread with a first sidewall and/or a second sidewall.
- the first, and/or second, and/or third, and/or fourth textile layer(s), in particular knitted comprises (each include) at least one longitudinal textile region, in particular knitted , comprising textile patterns, in particular knitted, in particular inclined textile lines, in particular knitted, in particular along an axis L mt , relative to the longitudinal axis L of the strip, and said patterns comprise at least one thread, in particular knitted, non-hot melt at least in part, and/or at least one thread, in particular knitted, hot melt at least in part.
- Said at least one longitudinal region extends in particular adjacent to one of the first and second longitudinal edges of the strip and/or of said multilayer assembly over all or part of the length of the first tube portion and/or or said textile layer.
- the surface (cm 2 ) occupied by said at least one longitudinal region is less than or equal to 60%, in particular between 20% and 40%, of the surface of the targeted textile layer.
- the surface (cm 2 ) occupied by said at least one longitudinal region is greater than or equal to 60%, in particular greater than or equal to 80% or 90% or substantially 100%.
- the inclination of the textile lines arranged in said at least one longitudinal textile region for a given layer may be different or similar, for example opposite, to the inclination of the textile lines in said at least one longitudinal textile region for another given layer, for example the second or fourth layer.
- Lmt forms an angle with the longitudinal axis L of the strip which can be greater than 0° and less than or equal to 70°, in particular greater than or equal to 30° and less than or equal to 60°, for example of the order from 45° to +/- 5°.
- the first, and/or second, and/or third, and/or fourth textile layer(s), in particular knitted comprises (each include) two longitudinal textile regions, in particular knitted (s), extending over all or part of the length of said textile layer, or of the first portion of textile tube, in particular knitted, a longitudinal textile region comprises textile lines, in particular knitted, inclined relative to the axis L of the strip according to a first inclination, and the other longitudinal textile region comprises textile lines, in particular knitted, inclined relative to the axis L of the strip according to a second inclination different from the first inclination.
- This arrangement makes it possible to improve the mechanical properties of the tread.
- the surface (cm 2 ) occupied by a longitudinal textile region is between 45% and 65% of the surface of the targeted textile layer, or between 25% and 35% of the surface of the targeted textile layer if a third Textile longitudinal region is present.
- the first, and/or second, and/or third, and/or fourth textile layer(s), in particular knitted layer(s), comprises (each include) at least one longitudinal textile region, in particular knitted, comprising textile loops, in particular knitted, comprising at least one hot-melt thread at least in part.
- this longitudinal textile region is arranged substantially in the center of the first or second textile layer.
- the surface (cm 2 ) occupied by said at least one longitudinal region is less than or equal to 60%, in particular approximately between 20% and 40%, of the surface of the targeted textile layer.
- the first textile layer, in particular knitted, of the first portion of textile tube, in particular knitted comprises first, second and third longitudinal textile regions, in particular knitted, at least one of the first and third longitudinal textile regions comprises textile patterns (in particular textile lines), in particular knitted, extending diagonally (e.g. along the axis Lmt defined above) relative to the longitudinal axis L of the strip, and said textile patterns comprise a non-hot melt yarn at least in part and/or a hot melt yarn at least in part, the second longitudinal textile region, arranged between the first and third longitudinal regions, comprises textile loops or elongated textile portions, in particular knitted, comprising at least a hot-melt wire at least in part, and/or
- the second textile layer in particular knitted, comprises at least one hot-melt thread at least in part, in particular knitted, so as to extend substantially along the entire width of said second textile layer and substantially at least in part over the entire length of the second layer, and/or
- the second longitudinal textile region of the first layer is intended to form at least a portion of the surface of the central zone of the tread of the tire, in particular forms one or more regions of engagement with the ground.
- the first textile layer of the first portion of textile tube comprises first, second and third longitudinal textile regions, in particular knitted, the second longitudinal region, arranged between the first and third longitudinal regions, comprises knitted loops comprising at least a hot-melt yarn at least in part, and the total mass fraction of the hot-melt textile part in the second longitudinal region is greater than the total mass fraction of the hot-melt textile part in the first longitudinal region or the total mass fraction of the textile part hot melt in the third longitudinal region.
- the second longitudinal textile region of the first layer is intended to form at least a portion of the surface of the central zone of the tire tread, in particular forms one or more regions of engagement with the ground.
- the hot-melt thread(s) at least partly knitted in the first and/or the second and/or the third longitudinal region(s) is/are in polyurethane.
- the third knitted layer and/or the fourth knitted layer each comprises patterns knitted diagonally relative to the longitudinal axis L of the strip (for example lines knitted diagonally, for example according to axis Lmt), in particular extending substantially over the entire width of the second tube portion, and more particularly substantially over the entire length of the second tube portion.
- the knitted patterns extend diagonally and form an angle with the longitudinal axis L between 30° and 60°, for example approximately 45° to within +/- 5°.
- the third and/or fourth layer(s) is/are knitted with at least one hot-melt yarn at least in part, in particular a polyurethane monofilament yarn of 600 denier to within +/- 200 denier, with one or more non-hot melt wire(s) at least in part, in particular one or more vanizing wire(s).
- the multilayer assembly comprises a strip comprising two ends joined to each other to form a torus
- said strip comprises a first longitudinal edge comprising gathers in a first position, and said torus has a circumference Cl in the first position, and
- said method comprises a step d), taking place before step b), and possibly after or before step e) of applying by spraying at least one liquid composition, and comprising a step of arranging said torus on a counter-mold in a second position in which at least part of the gathers, in particular substantially all of the gathers, are spaced apart from each other, and said torus adopts a circumference C2 greater than Cl.
- the gathers arranged along the first longitudinal edge make it possible to vary the circumference of the torus between a first position, corresponding to a resting position, and a second position, corresponding to an elongated position in which the gathers are spaced apart and the first edge longitudinal is in an extended position.
- said strip also comprises a second longitudinal edge comprising in the first position gathers, at least part of these gathers, in particular substantially all of these gathers, are spaced from each other in the second position.
- this arrangement makes it possible to maintain the torus in position on the counter-mold, in particular also in the form of a torus, during the thermocompression step b), and possibly during the application step e), without the first longitudinal edge, and in particular the second longitudinal edge, moves(s) unintentionally on the counter-mold. It has indeed been observed that without this arrangement, the first and second longitudinal edges of the strip, and therefore of the torus, are not correctly tensioned on the counter-mold, and that the positioning of the strip on the counter-mold is also not reproducible.
- first and second gathered longitudinal edges makes it possible to overcome these problems.
- the gathers are distributed over at least part of the length, preferably substantially along the entire length, of the first longitudinal edge.
- the gathers are distributed over at least part of the length, preferably substantially along the entire length, of the second longitudinal edge.
- L2, respectively C2 is greater than Ll, respectively Cl, by at least 10% or 20%, more preferably by at least 40% or 50%, more preferably by at least 70% or 80 %.
- said strip has a length Ll in the first position, or the torus has a circumference Cl in the first position, and a length L2 in the second position, or the torus has a circumference C2 in the second position.
- the length Ll corresponds to the length of the first or the second longitudinal edge.
- said first longitudinal edge, and/or the second longitudinal edge, of the strip comprises (each include) one or more elongated gathering element(s) arranged over all or part of the length of said first longitudinal edge, and/or said second longitudinal edge, so as to create said gathers, at least one of said elongated element(s) is a gather thread comprising a hot-melt polymer material, in particular a polyurethane.
- the gathers can be formed along the first longitudinal edge, and optionally along the second longitudinal edge, by joining along at least part of the length, in particular substantially over the entire length, of the first longitudinal edge, and optionally of the second longitudinal edge, at least one elongated element (for example an elastic cord) to bring portions of the strip closer to each other and create folds.
- at least one elongated element for example an elastic cord
- the first longitudinal edge, and/or the second longitudinal edge, of the strip comprises (each include) a slender gathering element which is a first knitted gathering yarn comprising a hot-melt polymer material, in particular a polyurethane, and a slender gathering element which is a second gathering thread knitted and comprising floats, optionally comprising a hot-melt polymer material, in particular a polyurethane.
- a first gathering thread and a second gathering thread are knitted along at least part of the length, in particular substantially over the entire length, of the first longitudinal edge, and optionally of the second longitudinal edge, said gathering threads being knitted so that, in the strip in the first position at rest, the first gathering thread exerts tension at regular intervals on the second gathering thread thus bringing portions of the strip closer to each other for the creation of folds.
- the first gathering thread and the second gathering thread are both knitted on the first and/or second longitudinal edge(s) (l)(ux) of the first knitted tubular portion, and possibly on the first and/or second longitudinal edge(s) of the second knitted tubular part.
- the width of a fold or gather corresponds to the length of a float.
- a knitted float corresponds to a portion of the second gathering thread extending in a substantially rectilinear manner over a determined number of columns of stitches, in particular without forming looped stitches, and possibly without forming loaded stitches.
- the first gathering thread is a hot-melt thread at least in part (possibly substantially completely), in particular made of polyurethane.
- the first gathering thread comprises a hot-melt portion having a melting temperature of between 120°C and 170°C.
- the first gathering thread has a tenacity of the order of 1.50 cN/dtex to +/- 1 cN/dtex.
- the first gathering thread has an elongation at break greater than or equal to 10%, in particular less than or equal to 100% or 30%.
- the first gathering thread is of the coat core type, with a non-hot melt core, and optionally thermoplastic, for example polyethylene terephthalate (PET) (or polybuthylene terephthalate (PBT)) or polyamide (PA 6 or 6- 6), and a hot-melt coat, for example made of polyurethane, more preferably the mass fraction of the coat in the wire is between 60% and 90%, and the mass fraction in the core is between 10% and 40%.
- PET polyethylene terephthalate
- PBT polybuthylene terephthalate
- PA 6 or 6- 6 polyamide
- a hot-melt coat for example made of polyurethane
- the first gathering thread is a monofilament thread, in particular having a diameter greater than or equal to 0.10 mm and less than or equal to 0.60 mm, in particular of the order of 0.35 mm to +/- Close to 0.20 mm.
- the second gathering thread is a multifilament thread or yarn of PET, PBT or polyamide fibers.
- the second gathering thread is not a hot-melt thread, but is optionally thermoplastic.
- the first and second gathering threads are knitted so that in the first resting position, the first gathering thread retracts and thus brings the float portions closer to each other, then creating folds or gathers.
- first gathering thread In addition to the intrinsic elasticity characteristics of the first gathering thread, it is also possible to knit it by exerting significant tension in order to amplify its withdrawal in the first position and the formation of gathers.
- the characteristics are preferably measured with the UNI EN ISO 2062-2010 standard, and the linear mass with the DIN EN ISO 2060 standard.
- the present invention also relates, according to a third aspect, to a method of recycling a tire, advantageously comprising:
- the present invention relates, according to a fourth aspect, to a multilayer assembly for the manufacture of a tire by thermocompression, in particular for its implementation in the process of manufacturing a tire according to any one of the alternative embodiments. with reference to the second aspect of the invention.
- the multilayer assembly may comprise any variation, embodiment or definition described with reference to the multilayer assembly in the manufacturing process according to a second aspect of the invention, or with reference to the set of textile reinforcement according to a first aspect of the invention.
- the multilayer assembly comprises a strip, in particular is in the form of a strip, comprising two ends free or joined together, in particular joined together, to form a torus.
- said multilayer assembly comprises at least one hot-melt textile part, and at least one non-hot-melt textile part.
- said multilayer assembly comprises a first portion of textile tube comprising first and second textile layers, and optionally a second portion of textile tube comprising third and fourth textile layers, and at least one of the first portion of textile tube and optionally the second portion of textile tube comprises at least one hot-melt textile part, particularly in the process of manufacturing the tire by thermocompression, and at least one of the first portion of textile tube and optionally of the second portion of textile tube comprises at least one non-hot melt textile part, particularly in the tire manufacturing process by thermocompression.
- said at least one non-hot melt textile part is at least partly thermoplastic.
- the majority component by mass relative to the total mass of said multilayer assembly is a thermoplastic polyurethane.
- This majority mass fraction may be less than 50%, for example at least 20% or 30%, or even be greater than 50% or 60% or 70% or 80% or 90%.
- the mass fraction of thermoplastic material(s) in said multilayer assembly is greater than or equal to 60% or 70% or 80% (optionally less than or equal to 90%), preferably greater than or equal to 90%, more preferably greater than or equal to 95%, in particular approximately 100%.
- thermoplastic materials can be shaped several times by heating.
- said strip comprises a first longitudinal edge, said first longitudinal edge comprises gathers in a first position, and said strip has a total length Ll, preferably said torus has a circumference Cl, in the first position, and said strip has a length L2, preferably said torus has a circumference C2, in a second position in which at least part of the gathers, in particular substantially all of the gathers, are spaced apart from each other, L2 being greater than Ll, by preference C2 is greater than Cl.
- the total length Ll is the distance separating the first and second free ends or joined together of the strip.
- said strip has a longitudinal axis L extending between its first and second free ends joined together, and a transverse axis T extending substantially perpendicular to the axis L.
- said first longitudinal edge comprises one or more elongated gathering element(s) arranged over all or part of the length of said first longitudinal edge so as to create said gathers, at least one of said elongated element(s) is a gathering thread comprising a hot-melt polymer material, in particular a polyurethane, optionally a polyurethane elastomer.
- the (first or second) gathering wire is a hot-melt wire (that is to say intended to be heat-melted in the process of manufacturing the tire according to the invention).
- the elongated gathering element(s) is/are knitted into at least one of the first and second portions of textile tube.
- the first longitudinal edge, and optionally the second longitudinal edge, of the strip comprises (each include) a slender gathering element which is a first knitted gathering yarn comprising a hot-melt polymer material, in particular a polyurethane, and a elongated gathering element which is a second gathering thread knitted and comprising floats.
- the strip or multilayer assembly is also as described in the present text, and in particular according to alternative embodiments, taken independently of each other, appearing in the description of the manufacturing process of a tire with reference to the second aspect of the invention, in particular independently of the stages of said manufacturing process, or even with reference to the tire according to a first aspect of the invention.
- the present invention also relates, according to a fifth aspect, to the use of a multilayer assembly for the manufacture of a tire by thermocompression, said multilayer assembly being as described in the present text, and in particular according to variants of embodiment appearing in the description of the process for manufacturing a tire with reference to the second aspect of the invention, in particular independently of the steps of said manufacturing process, and/or appearing in the description of the multilayer assembly with reference to the fourth aspect of the invention.
- FIG. 1 Figure 1 schematically represents a first example of a tire according to the invention
- Figure 2 schematically represents a side view of a first example of a multilayer assembly according to the invention for the manufacture of a tire
- Figure 3 schematically represents a side view of a second example of a multilayer assembly according to the invention for the manufacture of a tire
- Figure 4 schematically represents a side view of a third example of a multilayer assembly according to the invention for the manufacture of a tire
- Figure 5 schematically represents a side view of a fourth example of a multilayer assembly according to the invention for the manufacture of a tire
- Figure 6 schematically represents a side view of a fifth example of a multilayer assembly according to the invention for the manufacture of a tire
- Figure 7 schematically represents a side view of a sixth example of a multilayer assembly according to the invention for the manufacture of a tire
- Figure 8 shows schematically, flat view, the arrangement of a textile layer of a textile tube or a portion of a textile tube according to the invention, for example as shown in Figures 2 to 7;
- Figure 9 shows schematically, flat, the first and second textile layers of a second example of textile tube according to the invention.
- Figure 10 shows schematically, flat, the first textile layer of a fifth example of textile tube according to the invention.
- Figure 11 schematically represents, flat, a sixth example of a knitted tube according to the invention forming all or part of a multilayer assembly according to the invention for the manufacture of a tire;
- Figure 12 shows schematically, flat and seen on an exterior face, the sixth example of tube according to Figure 12 folded in three;
- Figure 13 shows schematically, flat and seen along an interior face, the sixth example of tube according to Figure 12 folded in three;
- Figure 14 schematically represents, in perspective, the sixth example of tube according to Figure 12 folded in three and whose ends are joined to form a torus;
- Figure 15 schematically represents, in perspective, a seventh example of a flattened tube comprising a second portion of textile tube intended to be folded against a first portion of textile tube in order to form a strip;
- Figure 16 schematically represents, in perspective, the strip of Figure 15 whose first and second free ends are joined to form a torus;
- FIG. 17 Figure 17 schematically represents, in perspective, the strip of Figure 16 in the first rest position
- Figure 18 Figure 18 schematically represents, in perspective, the strip of Figures 16 and 17 in the second position on a torus-shaped counter-mold
- Figure 19 schematically represents, according to the section plane XIX-XIX of Figure 18, the elongated strip in the second position.
- Figure 1 schematically represents a first example of a tire 10 according to the invention comprising a tread 15, a first sidewall 20 and a second sidewall 25.
- the first and second sidewalls 20,25 comprise first and second edges free longitudinal sections 21.26 reinforced and forming first and second rod elements 22.27.
- the first and second sidewalls 20,25 advantageously extend on either side of the tread 15.
- the tire 10 has a general shape of a torus open longitudinally, and extends circumferentially (not shown) according to the target diameter of the tire 10.
- the tread 15, the first and second sidewalls 20.25 as well as the bead elements 22.27 are of unitary molded construction and are formed in a main composite material 30.
- the main composite material 30 has a longitudinal axis Lmc, extending circumferentially over the length of the tire 10, and a transverse axis Tmc, substantially perpendicular to the axis Lmc.
- Figure 2 schematically represents a first example of a multilayer assembly 40 according to the invention for the manufacture of a tire comprising a textile tube 50 folded in two and thus forming a first textile tube portion 42 and a second textile tube portion 44 connected by the fold 45.
- the first textile tube portion 42 comprises a first textile layer 42a and a second textile layer 42b
- the second textile tube portion 44 comprises a third textile layer 44a and a fourth textile layer 44b.
- the first and/or second and/or third and/or fourth textile layer(s) may comprise (each) one or more hot-melt multifilamentary and/or monofilamentary yarns entirely or partially and one or more non-hot melt monofilamentary and/or multifilamentary yarn(s), in particular whose linear mass (dtex) and mass fraction vary depending on the textile layer to be functionalized.
- the tube 50 is a tube knitted on a small diameter circular knitting machine.
- the stitch pattern of the first knitted layer 42a may be identical or different to the stitch pattern of the second knitted layer 42b, or even of the third or fourth knitted layer 44a or 44b.
- the first portion of tube 42 and the second portion of tube 44 differ due to at least one physical property and/or one chemical property, in particular chosen from: the composition of a wire, the fineness of a wire, the mass fraction of hot-melt textile material, the mass fraction of non-hot-melt textile material.
- the multilayer assembly 40 may also include one or more hot-melt polymer sheets 46, which may be placed on the external face of the first layer 42a and/or inside the first tube portion. 42 and/or between the first tube portion 42 and the second tube portion 44 and/or inside the second tube portion 44 and/or on the external face of the fourth layer 44b.
- the hot melt sheet(s) 46 may be in at least one polyolefin or a polyolefin elastomer or even in polyurethane, for example an elastomer. polyurethane.
- said multilayer assembly 40 is put into the general shape of a torus, in particular by joining the free ends 48 and 49 of the tube 50 folded in two, then thermocompressed.
- Said multilayer assembly 40 advantageously comprises a hot-melt textile part, and a non-hot-melt textile part, and optionally a hot-melt non-textile part formed from the hot-melt sheet(s) 46.
- the multilayer assembly 40 shaped like a torus is placed in a mold assembly comprising a determined molding volume, then closed hermetically, pressure or vacuum is applied to the multilayer assembly so as to push/press it. the latter against the internal walls of the mold, and this concomitantly with the application of a heating temperature making it possible to melt and/or soften the targeted hot-melt material of the multilayer assembly 40.
- the pressure can be advantageously applied using a deformable and inflatable bladder placed inside the torus shaped as part of the multilayer assembly 40, and which is inflated during thermocompression.
- Thermocompression can also be carried out using a rigid, and therefore non-inflatable, insert, such as a counter-mold placed in the interior volume of the molding assembly.
- a tire is obtained comprising a tread, first and second sidewalls, and possibly bead elements.
- the arrangement of a sheet 46 in a thermoplastic elastomer in the multilayer assembly 40 so as to form at least partly the external face of the tread makes it possible to improve the abrasion resistance and the grip of the tread. the tread.
- the textile tube 50 has a longitudinal axis L, corresponding in this example to the direction of the columns of stitches or warp direction or even to the direction of knitting or weaving, and a transverse axis T, substantially perpendicular to the axis L.
- the axis transverse T preferably corresponds to the weft direction or the direction of the rows of stitches.
- the textile tube 50 is of unitary textile construction, in particular of unitary knitted construction.
- the textile tube 50 is thus advantageously obtained at the outlet of a knitting machine without an additional step consisting of adding another textile insert to the tube 50, except for the possible finishing of the edges of the tube 50 by a seam.
- the tube portions 42 and 44 thus comprise at least one thread in common, in particular knitted.
- the multilayer assembly 40 has a general strip shape comprising first and second free ends 48,49, and a longitudinal axis corresponding to the axis L and a transverse axis corresponding to the axis T.
- the manufacture of a tire includes numerous stages: manufacturing the tread by impregnating a textile support with a rubber, then manufacturing the carcass by coating a textile support with a resin, then assembly of the tread with the carcass during molding of the carcass and the tread together. Molding also allows the vulcanization of the polymer impregnating the tread. Finally, rod elements, particularly metal ones, are assembled along the free longitudinal edges.
- a composite material is advantageously obtained in a single thermocompression step, from dry material(s) (and therefore without solvent). main forming the tread, the first and second blanks, and possibly the bead elements, and this from thermoplastic material(s) which can be easily recycled together without separation.
- Figure 3 schematically represents a side view of a second example of a multilayer assembly 60 according to the invention for the manufacture of a tire which can correspond to the multilayer assembly 40 of Figure 1 with the difference that the tube portion 42 is entered into the interior volume of the tube portion 44.
- the tube portions 42 and 44 are co-axial in Figure 3.
- the tube portions are also in Figure 3 of unitary textile construction, in particular knitted.
- Figure 4 schematically represents a side view of a third example of a multilayer assembly 70 according to the invention for the manufacture of a tire which can correspond to the multilayer assembly 60 of Figure 2 with the difference that the portions of tube 42 and 44 are two separate tubes 42' and 44', and are therefore not of unitary textile construction.
- the tubes 42' and 44' are shown superimposed in Figure 4 but could be arranged coaxially, as shown in Figure 3.
- Figure 5 schematically represents a side view of a fourth example of a multilayer assembly 80 according to the invention for the manufacture of a tire comprising three superimposed and distinct tubes 90,94 and 96.
- Tubes 90,94 and 96 are not of unitary textile construction.
- the tubes 90,94 and 96 are preferably knitted, in particular on a circular knitting machine.
- the first tube 90 comprises a first textile layer 90a and a second textile layer 90b
- the second tube 94 comprises a third textile layer 94a and a fourth textile layer 94b
- the third tube comprises a fifth textile layer 96a, and a sixth textile layer 96b.
- the first textile layer 90a and/or the second textile layer 90b and/or the third textile layer 94a and/or the fourth textile layer 94b and/or the fifth textile layer 96a and/or the sixth textile layer 96b can/can comprise (each) one or more monofilamentary and/or multifilamentary yarn(s) at least partly hot-melt(s), and one or more monofilamentary yarn(s) and/or multifilamentary yarn(s) not hot melt(s).
- One or more hot-melt polymer sheet(s) 98 may be sandwiched between and/or inside the tubes 90,94 and 96 and/or on the exterior face of the first layer 90a and/or on the exterior face of the sixth layer 96b.
- Figure 6 schematically represents a side view of a fifth example of a multilayer assembly 100 according to the invention for the manufacture of a tire which may be similar to the multilayer assembly 80 with the difference that the tubes 90,94 and 96 are portions of tube 90', 94' and 96' of unitary textile construction, in particular knitted, and are in a single tube 110.
- the tube 110 thus advantageously comprises two plies 112 and 114.
- Figure 7 schematically represents a side view of a sixth example of a multilayer assembly 120 according to the invention for the manufacture of a tire which may be similar to the assembly multilayer 100 with the difference that the tubes 90,94 and 96 are co-axial.
- Tube 96 is inserted into tube 94, and tubes 94 and 96 are inserted into tube 90.
- Figure 8 schematically represents, flat view, an example of a first textile layer 130 of a textile tube or a portion of tube 132 according to the invention.
- the second textile layer of the tube or tube portion 132 may be similar to the first textile layer 130.
- the first textile layer 130 advantageously comprises a central zone 134 for the tread, and first and second lateral zones 136,138 respectively for a first sidewall and a second sidewall.
- the first textile layer 130 and the tube portion or the tube 132 comprises a longitudinal axis L1 and a transverse axis Tl substantially perpendicular to the axis Ll.
- the central zone of the tread 134 comprises V-shaped, or chevron, (or inverted V-shaped not shown) patterns of knitted mesh or woven floats 140 whose branches are inclined relative to the longitudinal axis Ll, in particular the first lateral branches extend in a longitudinal direction L2 forming an angle ol with the transverse axis Tl of between 15° and 50°.
- the V-shaped patterns comprise first V-shaped patterns and second V-shaped patterns knitted or woven with one or more thread(s) different from the thread(s) of the first V-shaped patterns.
- the first V-shaped patterns V are alternated with the second V patterns over the length of the central tread zone 134.
- the first V patterns are knitted or woven with a composite yarn comprising two polyamide multifilament yarns, in particular PA 6, and a polyurethane hot-melt monofilament yarn
- the second V-shaped patterns are knitted or woven with a composite yarn comprising two polyurethane hot-melt monofilament yarns and a polyamide multifilament yarn, in particular PA 6.
- a first V-shaped pattern comprises a mass fraction of hot-melt textile greater than the mass fraction of hot-melt textile of a second V-shaped pattern.
- the arrangement of the first and second patterns along the central zone 134 makes it possible to improve the mechanical properties (tensile strength, etc.). .) textile reinforcement in the tire.
- V, or herringbone, (or inverted V, not shown) patterns of knitted stitches or woven floats 140 can extend into the first lateral zone 136, and possibly into the second lateral zone 138.
- Figure 9 schematically represents, flat, first and second textile layers 140,142 of a portion of textile tube 147 or of a textile tube 147 having a longitudinal axis L3.
- the first textile layer 140 comprises lines of knitted stitches or woven floats extending in a first direction L4 and inclined relative to the axis L3 in the central zone 144 and the second textile layer 142 comprises lines of stitches knitted or woven floats 145 extending in a second direction L5 and inclined relative to the axis L3 in the central zone 146, the direction L5 being opposite the direction L4.
- the mesh lines 145 comprise first and second mesh lines 145, the first mesh lines 145 include more non-hot melt textile part than the second mesh lines 145.
- the arrangement of the first and second textile layers 140 and 142 can be repeated for third and fourth textile layers for a second portion of tube or a second tube, and possibly in fifth and sixth layers for a third portion of tube or a third tube.
- the first, second or third (portions of) tubes can be arranged as described in the present text, for example be superimposed or co-axial.
- the inclination of the lines of knitted stitches or woven floats can vary from one textile layer to another depending on the mechanical properties targeted for the final textile reinforcement in the main composite material.
- the lines of knitted stitches or woven floats 141, respectively 145 can extend into the first lateral zone 144b, respectively 146b, and possibly into the second lateral zone 144c, respectively 146c.
- Figure 10 schematically represents, flat, the first textile layer 150 of an example of textile tube 160 or a portion of tube 160 according to the invention.
- the first textile layer 150 comprises a central textile zone 154 intended to form all or part of a tread of a tire according to the invention and lateral zones 152,153 intended to form all or part of the first and second sidewalls respectively.
- the central zone 154 comprises a central sub-zone 154a arranged between first and second lateral sub-zones 154b and 154c.
- the central sub-zone 154a has a mass fraction of hot-melt material Fl
- the lateral sub-zones 154b and 154c have mass fractions of hot-melt material respectively F2 and F3, preferably Fl is greater than F2 or F3, more preferably Fl is greater than at least twice F2 or F3.
- This arrangement makes it possible to form a longitudinal strip comprising more thermofused material in the central sub-zone 154a compared to the lateral sub-zones 154b and 154c.
- the central sub-zone 154a comprises knitted or woven floated loops projecting from the exterior face of the textile layer in order to provide more hot-melt textile material, for example these are terry loops. ).
- the lateral textile zones 152,153 comprise a mass ratio of hot-melt textile part: non-hot-melt textile part ranging from 20:70 to 45:45.
- the tube portion or the tube 160 can be associated with the tube portion or the tube 132 or 147, possibly according to the arrangements described in Figures 2 to 7 depending on whether the tubes are distinct or whether the tube portions are of unitary textile construction.
- the central zone 154 may be formed from the central sub-zone 154a
- the first lateral zone 152 may be formed from the sub-zone 154b
- the second lateral zone 153 may be formed from the sub-zone 154c.
- Figure 11 schematically represents, flat, a sixth example of a knitted tube 170 according to the invention intended to form a multilayer assembly according to the invention, in whole or in part only, for the manufacture of a tire.
- the knitted tube 170 comprises first, second and third portions of knitted tube 180, 190 and 200 which are therefore of unitary knitted construction.
- Each portion of knitted tube 180,190,200 comprises two superimposed textile layers.
- the knitted tube portion 180 comprises first and second 184 superimposed textile layers
- the knitted tube portion 190 comprises third and fourth 194 textile layers superimposed
- the knitted tube portion 200 comprises fifth and sixth 204 superimposed textile layers.
- the tube portions 180, 190 and 200 are superimposed on each other, they could alternatively be arranged so as to be co-axial.
- the tube 170 thus folded into three, advantageously forms a multilayer assembly 210 in which the free ends 170a and 170b of the folded tube 170 are joined together to form a main torus 220.
- the multilayer assembly 210 thus comprises six superimposed textile layers .
- first, second, third and fourth textile layers of the tube portions 180,190 comprise over their entire width lines of knitted stitches inclined relative to the longitudinal axis L7 and extending in a longitudinal direction L8.
- the composition of said layers is preferably similar to that of the central textile zones 144 and 146 shown in Figure 9.
- composition of the fifth and sixth textile layers 204 of the tube portion 200 is preferably similar to that of the variant of the textile layer 150 described above with reference to Figure 10.
- the multilayer assembly 210 in the form of a main tube 220, advantageously comprises the fifth textile layer 204 on its exterior face so that the central zone 204a forms at least partly the tread of the tire after thermocompression, and the lateral zones 204b and 204c partly form the first and second sidewalls of the tire.
- the central zone 204 may be similar to the central sub-zone 154a
- the lateral zone 204b may be similar to the sub-zone 154b
- the lateral zone 204c may be similar to the sub-zone 154c.
- the whole multilayer 210 is placed in a mold assembly comprising a molding insert, inflatable or not, disposed inside the main tube 220.
- the multilayer assembly 210 is heated so as to melt or soften its hot-melt textile part to form a thermoplastic polymer matrix impregnating the non-hot-melt textile part, said non-hot-melt textile part forming the textile reinforcement assembly.
- FIGS. 15 to 19 represent a seventh example of a multilayer assembly 300 according to the invention.
- Said multilayer assembly 300 comprises, in particular is, a strip 310 comprising first and second free ends 312,314 which are joined and secured together, to form a torus 320.
- the strip 310 comprises a longitudinal axis L extending between its first and second ends 312,314 and a transverse axis T extending from a first longitudinal edge 316 towards a second longitudinal edge 318 and substantially perpendicular to the axis L.
- the strip 310 comprises a first portion of textile tube 330 and a second portion of textile tube 340 folded over the first portion of textile tube 330 and in textile connection, in particular knitted, with the first portion of tube 330.
- the first portion of textile tube 330 comprises first and second textile layers 332,334 and the second portion of textile tube 340 comprises third and fourth textile layers 342,344.
- each of the first 330 and second 340 portions of textile tube comprises at least one hot-melt textile part, and at least one non-hot-melt textile part.
- each of the first, second, third and fourth textile layers (332,334,342,344) comprises a hot-melt textile part and a non-hot-melt textile part.
- the first textile layer 332 comprises first 332a, second 332b and third 332c longitudinal regions, at least one, preferably each, of the first and third longitudinal regions (332a, 332c) comprises knitted patterns extending diagonally relative to the longitudinal axis L of the strip 310.
- the first and third longitudinal regions 332a, 332c do not comprise diagonally knitted patterns
- the third and fourth textile layers (342,344) comprise diagonally knitted patterns s extending substantially along the entire width and entire length of the second knitted tubular portion 340.
- Said knitted patterns are preferably knitted with at least one partially non-hot melt yarn; these diagonally knitted patterns thus provide tensile strength.
- the second knitted region 332b arranged between the first and third knitted regions 332a and 332c, comprises knitted loops comprising a hot-melt yarn at least in part.
- the knitted loops make it possible to provide more hot-melt material and therefore to form a tread having improved grip in said hot-melt material(s) used.
- the mass fraction of hot-melt wire(s), particularly polyurethane, in the second longitudinal region 332b is greater than the mass fraction of hot-melt wire(s), particularly polyurethane, in the first or third longitudinal region(s) 332a, 332c.
- the second knitted layer 334 comprises a hot-melt yarn knitted so as to extend substantially along the entire width of said second layer 334 and substantially at least in part over the entire length of the second layer 334.
- the second region 332b of the first layer is intended to form all or part of the tread of the tire, in particular forms one or more regions of engagement with the ground.
- first longitudinal edge 316 and the second longitudinal edge 318 each comprise in a first position gathers 350 as shown in Figures 16 and 17.
- the strip 310 thus has a total length Ll, and said torus having a circumference Cl, in the first position, and said strip 310 has a length L2, said torus having a circumference C2, in a second position in which at least part of the gathers, in particular substantially all of the gathers 350, are spaced apart from each other , L2 being greater than Ll, preferably C2 is greater than Cl.
- the second position is illustrated in Figures 18 and 19.
- said first and second longitudinal edges 316,318 each comprise one or more elongated gathering element(s) arranged over substantially all their lengths so as to create said gathers 350.
- the first and second edges longitudinal 316,318 each comprise a elongated gathering element which is a first knitted gathering thread comprising a hot-melt polymer material, in particular a polyurethane, and a elongated gathering element which is a second gathering thread knitted and comprising floats.
- the first gathering thread is knitted under tension so that on leaving the knitting machine, the first gathering thread brings the ends of each float together against each other and thus forms gathers 350 or folds.
- the torus-shaped strip 310 has a circumference Cl in a first reduced rest position, then is put under tension when it is arranged around a counter-mold 360, in particular a flexible membrane in the shape of a torus, in a sort of adopt a circumference C2, greater than Cl as shown in Figures 18 and 19.
- the first and second longitudinal edges 316,318 are thus extensible and make it possible to maintain the torus 320 on the counter-mold 360 in the second position, and facilitates its maintenance during the thermocompression step.
- the first gathering thread and preferably the second gathering thread, is/are in whole or in part hot melt(s) so that it(s) enter(s) into the composition of the polymer matrix, and disappears. (en)t thus in the tire.
- the first gathering thread, and preferably the second gathering thread therefore no longer exert(s) tension on the first and second longitudinal edges 316,318.
Landscapes
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Abstract
La présente invention a pour objet un pneu (10) comprenant une bande de roulement (15), ladite bande de roulement comprenant un matériau composite principal (30) qui est de construction moulée unitaire et qui comprend une matrice polymérique thermoplastique et un ensemble de renfort textile.La présente invention a pour objet également un procédé de fabrication d'un tel pneu comprenant la thermocompression d'un ensemble multicouche comprenant une partie textile thermofusible et une partie textile non thermofusible.
Description
Pneu dont la bande de roulement est formée entièrement ou en partie d'un matériau composite de construction moulée unitaire
Domaine Technique
La présente invention concerne le domaine technique des pneus pour véhicules, par exemple les pneus pour cycles. Un pneu comprend de manière traditionnelle une carcasse présentant deux bords longitudinaux libres, chacun étant renforcé par un élément de tringle. La carcasse supporte une bande de roulement destinée à venir en contact avec le sol. De part et d'autre de la bande de roulement s'étendent des flancs reliés à la bande de roulement.
L'adhérence du pneu sur le sol, sa résistance à la perforation et à l'abrasion, son poids ou encore sa capacité à absorber les vibrations lors du roulage dépendent directement du matériau le composant. En particulier, la bande de roulement d'un pneu doit répondre à des contraintes strictes afin de garantir le confort et la sécurité de l'utilisateur du véhicule.
Technique antérieure
Les bandes de roulement des pneus traditionnels, notamment celles des pneus pour cycles, sont constituées essentiellement d'un matériau composite comprenant du caoutchouc vulcanisé et des fibres de nylon. Le caoutchouc confère à la bande de roulement ses propriétés d'adhérence sur le sol et permet en outre d'absorber efficacement les vibrations subies par la bande de roulement du pneu lors du roulage, garantissant le confort de l'utilisateur. Ce matériau composite apporte de la résistance au pneu et garantit un bon rendement, c'est-à-dire une bonne restitution de l’énergie fournie, par exemple par l'utilisateur cycliste, en conditions de roulage.
Un inconvénient de ces pneus traditionnels est que le caoutchouc vulcanisé n'est pas ou peu recyclable dans la mesure où il ne peut pas être fondu et où sa fabrication est irréversible. Or, le caoutchouc des pneus connus, notamment des pneus de vélo, est communément noyé dans la nappe composite dont il est très difficile de l'extraire. Il est notamment difficile de séparer le nylon du caoutchouc vulcanisé. Dès lors, le recyclage des pneus traditionnels s'avère très complexe et n'est généralement pas envisagé en raison des coûts de traitement trop élevés. Aussi, les pneus actuels, et notamment les pneus pour cycles, sont détruits après utilisation et présentent un très fort impact environnemental.
Exposé de l'invention
Un but de la présente invention est de proposer un pneu remédiant aux inconvénients précités et présentant notamment un impact environnemental réduit, et apte à être recyclé.
Pour ce faire, l'invention a pour objet, selon un premier aspect, un pneu comprenant une bande de roulement caractérisé en ce que ladite bande de roulement comprend un matériau composite principal qui est de construction moulée unitaire et qui comprend une matrice polymérique thermoplastique et un ensemble de renfort textile.
Avantageusement, le pneu selon un premier aspect de l'invention est susceptible d'être obtenu par le procédé de fabrication d'un pneu selon un second aspect de l'invention.
La bande de roulement est la partie du pneu destinée à venir en contact avec le sol. Elle présente de préférence une épaisseur comprise entre 1 et 3 millimètres. La bande de roulement présente avantageusement une largeur comprise entre 18 et 120 millimètres. La bande de roulement peut présenter des reliefs permettant d'améliorer son adhérence et son rendement.
Le pneu comprend avantageusement une carcasse supportant la bande de roulement.
Le pneu est de préférence un pneu pour cycle. Par cycle, on entend un véhicule de moins de 100 kilogrammes ayant une, deux ou trois roues, par exemple un vélo ou une trottinette.
Le pneu est de préférence un pneu pour vélo.
Par rapport à un pneu pour voiture, la bande de roulement d'un pneu pour cycle présente une épaisseur réduite, de préférence sensiblement deux fois inférieure à l'épaisseur de la bande de roulement d'un pneu pour voiture. En outre, la largeur de la bande de roulement d'un pneu pour cycle est inférieure, de préférence entre 2 et 10 fois, à la largeur de la bande de roulement d'un pneu de voiture.
De préférence, la bande de roulement et/ou la carcasse et/ou le pneu et/ou l'ensemble multicouche et/ou le matériau composite décrit(e)(s) dans le présent texte comprend/comprennent (notamment chacun) un premier bord longitudinal libre (en particulier sensiblement annulaire), et éventuellement un second bord longitudinal libre (en particulier sensiblement annulaire). De préférence, la bande de roulement et/ou la carcasse et/ou le pneu et/ou l'ensemble multicouche et/ou le matériau composite décrit(e)(s) dans le présent texte comprend/comprennent (notamment chacun) une première extrémité et une seconde extrémité, libres ou solidarisées entre-elles, et disposées entre lesdits premier et second bords longitudinaux libres.
Par matériau composite principal on comprend un matériau comprenant au moins deux composants de nature différente, en particulier comprenant une matrice thermoplastique principale et un ensemble de renfort textile, et optionnellement un ou des élément(s) non textile(s), éventuellement un ou des élément(s) non textile(s) de renfort. En particulier, ledit ensemble de renfort textile, et optionnellement le ou les élément(s) non textile(s), est/sont noyé(s) dans la matrice thermoplastique principale.
Le matériau composite principal est de préférence obtenu par thermocompression d'un ensemble multicouche comprenant une partie textile thermofusible (en particulier formant une partie textile thermofondue dans le pneu) et une partie textile non thermofusible (en particulier formant une partie textile non thermofondue dans le pneu), et éventuellement un ou des élément(s) non textile(s) non thermofusible(s) (par exemple un jonc en fibres de verre de renforcement) et un ou des élément(s) non textile(s) thermofusible(s) (par exemple un film polymère thermoplastique).
Dans un mode de réalisation, le matériau composite principal comprend :
- un ou des élément(s) non textile(s) non thermofusible(s) (par exemple un jonc en fibres de verre de renforcement) ; et/ou
- un ou des élément(s) non textile(s) thermofusible(s) (par exemple un film polymère thermoplastique).
On comprend par textile dans le présent texte, tout élément/composant/tube/partie/portion/structure obtenu(e) par la manipulation, notamment mécanique, d'au moins une fibre et/ou d'au moins un fil, ou au moins un ensemble de fibres.
Avantageusement, la partie textile thermofondue, et éventuellement un ou plusieurs élément(s) non textile(s) thermofondu(s), forme(nt) la matrice thermoplastique principale.
Avantageusement, la partie textile non thermofusible forme l'ensemble de renfort textile.
Avantageusement, l'ensemble de renfort textile comprend un ou plusieurs élément(s) de renfort textile, en particulier le ou lesdits élément(s) de renfort textile peut/peuvent être choisi(s) parmi : un tissu, un tricot, un non-tissé (par exemple un non-tissé spunbond, un non-tissé meltbown, ou une combinaison de ces derniers), un ou des fil(s), une tresse, une nappe de fibres éventuellement cardées et/ou aiguilletées, tout élément obtenu par la manipulation d'au moins un fil et/ou d'au moins une fibres, et un mélange de ces derniers, de préférence un tricot, encore de préférence un tricot tubulaire. Par construction moulée unitaire, on comprend tout matériau composite obtenu par le moulage d'au moins une partie textile thermofusible, et d'au moins une partie textile non thermofusible, et éventuellement d'au moins une partie non thermofusible non textile (par exemple un jonc de renfort en fibres de verre) et/ou d'au moins une partie thermofusible non textile (par exemple un film polymérique thermoplastique), disposés dans un ensemble de moulage, en une seule étape de moulage comprenant l'application de chaleur et de la pression pour fondre ou ramollir la ou les partie(s) thermofusible(s).
De préférence, par partie textile non thermofusible ou partie non textile non thermofusible, on comprend dans le présent texte toute partie textile, ou toute partie non textile, qui n'est pas destinée à être thermofondue, c'est-à-dire qui n'est pas destinée à être fondue ou ramollie, au-cours du procédé de fabrication d'un pneu selon l'invention, et donc dans le pneu obtenu.
La matrice polymérique thermoplastique selon l'invention peut comprendre un ou plusieurs polymères thermoplastique(s), par exemple de nature différente. La matrice polymérique thermoplastique comprend par exemple du polypropylène (PP) ou du polyuréthane thermoplastique (TPU) ou encore un mélange de ces derniers. De manière non limitative, lesdits polymères peuvent être de couleur différente.
On comprend dans le présent texte par thermoplastique, tout matériau apte à fondre ou à être ramolli par chauffage pour sa mise en forme, et ce plusieurs fois.
En particulier, un matériau thermodurcissable ou non thermoplastique ne peut être ramolli suffisamment par chauffage pour être mis en forme, et ce plusieurs fois.
La matrice polymérique thermoplastique constitue une nappe liante, au sein de laquelle est disposé ledit un ensemble de renfort textile, et éventuellement un ou plusieurs élément(s) non textile(s) non thermofusible(s). La matrice polymérique thermoplastique assure le transfert des efforts subits par la bande de roulement à l'ensemble de renfort textile.
Avantageusement, on comprend dans le présent texte, par non thermofusible, tout élément/composant/portion/structure ou toute partie qui n'est pas configuré(e) pour être dans un état thermofondue(s) dans le pneu (i.e. lors de l'étape de thermocompression pour la fabrication du pneu), cet élément/composant/portion/structure ou partie peut être partiellement ou totalement thermoplastique, ou être non thermoplastique partiellement ou totalement, de préférence est thermoplastique, mais la température de chauffage la plus élevée appliquée dans le procédé de fabrication du pneu selon l'invention est inférieure à la température de fusion (ou de dégradation) dudit élément/composant/portion/structure ou de ladite partie.
De préférence, la matrice polymérique thermoplastique comprend un ou des élément(s) textile(s) thermofusible(s) fondu(s), encore de préférence est constituée essentiellement d'un ou plusieurs textile(s) thermofusible(s) fondu(s).
De préférence, au moins 50% en masse ou au moins 60% en masse ou au moins 70% en masse ou au moins 80% en masse ou au moins 90% en masse ou au moins environ 95% en masse de la matrice thermoplastique est formée d'un ou de plusieurs élément(s) textile(s) thermofusible(s) fondu(s) et/ou un ou plusieurs film(s) thermofusible(s) fondu(s). La bande de roulement comprend de préférence un ou plusieurs élément(s) de renfort, dont au moins un élément de renfort textile.
L'élément de renfort textile est avantageusement une partie textile non thermofusible, et éventuellement thermoplastique.
De préférence, mais de manière non limitative, la bande de roulement présente une face interne et l'élément de renfort textile est situé sur ladite face interne de la bande de roulement.
De préférence, l'élément de renfort textile comprend un ou plusieurs fil(s). Encore de préférence, l'élément de renfort textile comprend un ou plusieurs fil(s) tricotés.
De préférence, l'ensemble de renfort textile comprend un ou plusieurs élément(s) de renfort textile qui est/sont chacun un élément tubulaire textile, ou une couche textile, notamment tricoté(e) ou tressé(e) ou tissé(e), encore de préférence ledit élément tubulaire tricoté, ou ladite couche tricotée, comprend des mailles cueillies (également désignées dans l'état de la technique par weft knit) ou des mailles chaines (également désignées dans l'état de la technique par warp knit).
De préférence, l'ensemble de renfort textile comprend un ou plusieurs élément(s) tubulaire(s) textile(s), notamment tricoté(s) ou tissé(s) ou tressé(s), éventuellement sensiblement aplati(s), ou une ou plusieurs portion(s) de tube textile, notamment tricoté ou tissé ou tressé, éventuellement sensiblement aplatie(s), comprenant, notamment chacun(e), des premier et second bords longitudinaux, notamment sensiblement de forme annulaire.
De préférence, une portion de tube textile (par exemple une première ou seconde portion de tube textile), éventuellement aplatie, ou un élément tubulaire textile, éventuellement aplati, comprend :
- un premier bord longitudinal coïncidant, ou se recouvrant avec, le premier bord longitudinal libre de la bande de roulement et/ou de la carcasse et/ou du pneu ; et/ou
- un second bord longitudinal coïncidant, ou se recouvrant avec, le second bord longitudinal libre de la bande de roulement et/ou de la carcasse et/ou du pneu. De préférence, une portion de tube textile (par exemple une première ou seconde portion de tube textile), éventuellement aplatie, ou un élément tubulaire textile, éventuellement aplati, comprend des première et seconde couches textiles superposées.
De préférence, le premier bord longitudinal, respectivement le second bord longitudinal, du matériau composite, ou de l'ensemble multicouche décrit ci-après, coïncide(nt), ou se recouvre(nt) avec le premier bord longitudinal, respectivement le second bord longitudinal de la carcasse ou du pneu ou de la bande de roulement.
De préférence, ledit élément tubulaire tricoté est tricoté sur un métier à tricoter circulaire, en particulier de petit diamètre dit métier à tricoter chaussette, ou encore un métier à tricoter rectiligne à double fonture.
Ledit au moins un élément de renfort textile confère à la bande de roulement une importante résistance, notamment une résistance à l'abrasion et aux efforts de cisaillement subis par la bande de roulement lors du roulage. Ledit au moins un élément de renfort textile assure en outre l'adhérence de la bande de roulement à la surface, notamment au sol, sur laquelle roule ladite bande de roulement.
Le pneu selon l'invention présente par conséquent des propriétés techniques, en particulier des propriétés d'adhérence au sol, de résistance à l'abrasion et aux efforts de cisaillement, d'absorption des chocs et vibrations, similaires à celles d'un pneu traditionnel formé de caoutchouc vulcanisé.
Le pneu selon l'invention présente un poids sensiblement similaire à celui d'un pneu traditionnel, de même dimension, mais formé d'un matériau composite à base de caoutchouc vulcanisé et nylon. Autrement dit, l'utilisation d'un matériau composite principal comprenant une matrice polymérique thermoplastique et au moins un élément de renfort textile selon l'invention n'augmente pas significativement le poids de la bande de roulement et donc du pneu.
Le matériau composite principal formant au moins en partie la bande de roulement du pneu selon l'invention confère en outre à ce dernier une recyclabilité très supérieure à celle des pneus traditionnels dont la bande de roulement est formée de caoutchouc vulcanisé et nylon.
En effet, la matrice polymérique étant thermoplastique, elle peut être ramollie ou fondue en la chauffant à une température supérieure à une température seuil, par exemple une température de fusion. La fabrication de la matrice polymérique est donc réversible et permet le recyclage de ladite matrice polymérique thermoplastique. Autrement dit, en chauffant le pneu, éventuellement après broyage, il est possible de recycler la matrice polymérique thermoplastique en combinaison avec l'ensemble de renfort textile pour produire de nouveaux pneus ou un ou des composant(s) de pneu par exemple. En outre, la matière polymérique thermoplastique formant la matrice polymérique thermoplastique et l'ensemble de renfort textile peuvent aisément être séparés l'un de l'autre en chauffant la bande de roulement.
En outre l'ensemble de renfort étant textile, il est également particulièrement recyclable. Aussi, l'ensemble du matériau composite est particulièrement recyclable de sorte que la partie de la bande de roulement formée par le matériau composite principal peut être aisément recyclée.
Le pneu selon l'invention est donc hautement recyclable et son impact environnemental est fortement réduit.
La bande de roulement est de préférence essentiellement constituée du matériau composite principal de manière à être sensiblement entièrement recyclable.
Dans un mode de réalisation préférentiel, le matériau composite principal de construction moulée unitaire est constitué essentiellement d'une matrice polymérique thermoplastique, et d'un ensemble de renfort textile, en particulier d'au moins un élément de renfort textile, et éventuellement d'un ou plusieurs élément(s) non textile(s).
De préférence, on comprend dans le présent texte par le matériau composite principal est constitué essentiellement d'une matrice polymérique thermoplastique, et d'un ensemble de renfort textile que la matrice polymérique thermoplastique et ledit ensemble de renfort textile, sont, considérés ensembles, majoritaire en masse ou en volume dans ledit matériau composite principal, de préférence que ladite matrice thermoplastique et ledit ensemble de renfort textile représentent au moins 50% en masse ou en volume, encore de préférence au moins 60% ou au moins 70% ou au moins 80% ou au moins 90% ou au moins 95% en masse ou en volume, du matériau composite principal.
On comprend dans le présent texte par « au moins en partie » d'un objet, sensiblement l'intégralité de cet objet ou une partie seulement de cet objet.
Dans un mode de réalisation préférentiel, le matériau composite principal représente au moins 60% en volume ou en masse, de préférence au moins 70% en volume ou en masse, encore de préférence au moins 80% en volume ou en masse, préférentiellement au moins 90% en volume ou en masse, en particulier au moins 95% en volume ou en masse, plus particulièrement environ 100% en volume ou en masse, de la bande de roulement.
Le matériau composite principal comprend de préférence un ou plusieurs éléments de renfort dont un ou plusieurs élément(s) de renfort textile(s). Autrement dit, sans sortir du cadre de l'invention, le matériau composite principal peut comprendre un ou plusieurs élément(s) de renfort qui ne sont pas textiles.
Sans sortir du cadre de l'invention, la matrice polymérique thermoplastique peut comprendre un ou plusieurs (co)(ter)polymère(s) thermoplastique(s) choisi(s) parmi : les polyoléfines, les élastomères thermoplastiques styréniques, les élastomères thermoplastiques oléfiniques, les polyuréthanes, en particulier les élastomères de polyuréthane, les polyamides, les polyesters, et un mélange de ces derniers, de préférence les polyuréthanes.
Avantageusement, les polyoléfines sont choisis parmi : le polypropylène, le polyéthylène, le polyéthylène haute densité, le polyéthylène de très haute densité.
Avantageusement, les élastomères thermoplastiques styréniques sont choisis parmi les élastomères thermoplastiques comprenant des motifs de répétition styréniques (TPE-S) (en particulier un groupe styrène : -CH(C6H5)-CH2), encore de préférence parmi les élastomères thermoplastiques comprenant un ou des bloc(s) styrénique(s) et optionnellement un ou des bloc(s) d'oléfine(s) (éventuellement greffé(s)), préférentiellement parmi le poly(styrène-éthylène-butylène-styrène) (SEBS); le poly(styrène-butadiène-styrène) (SBS); le poly(styrène-butadiène) (SBC); le poly(styrène-isoprène- styrène) (SIS) ; le poly(styrène-éthylène-propylène-styrène) (SEPS), par exemple commercialisé sous la marque Septon SEPS® par la société Kuraray , ou Kraton G® par la société Kraton.
Avantageusement, les élastomères thermoplastiques oléfiniques sont choisis parmi :
- les polyisobutylènes (PIB) ; et/ou
- les terpolymères d'éthylène, de propylène, et de diène (EPDM); les copolymères d'éthylène et de propylène ; les copolymères d'éthylène et d'alpha-oléfine(s), par exemple les copolymères d'éthylène et de butène ou les copolymères d'éthylène et d'octène, et un mélange de ces derniers ; de préférence l'EPDM et les copolymères d'éthylène et de propylène ; et/ou
- les mélanges d'une polyoléfine, en particulier du polypropylène, avec un ou des élastomère(s) thermoplastique(s) oléfinique(s), non vulcanisé(s), et éventuellement un ou des plastifiants (par exemple huile(s) minérale(s) ou naphténique(s) ou paraffinique(s)), le ou lesdits élastomère(s) thermoplastique(s) oléfiniq ue(s) peut/peuvent être les copolymères d'éthylène et de propylène, les terpolymères d'éthylène, de propylène et de diène, les copolymères d'éthylène et d'alpha-oléfine(s) (par exemple les copolymères d'éthylène et de butène ou les copolymères d'éthylène et d'octène).
Avantageusement, les polyesters sont choisis parmi le polyéthylène téréphtalate, et le polybuthylène téréphtalate.
Avantageusement, les polyamides sont choisis parmi le PA 6, le PA 66, le PA 4-6.
Avantageusement, les polyuréthanes comprennent également les élastomères de polyuréthane.
Avantageusement, la matrice polymérique thermoplastique est constituée essentiellement d'un ou plusieurs polymère(s) thermofondu(s).
On comprend par constituée essentiellement que le ou les polymère(s) thermofondu(s) représente(nt) au moins 80% en masse, de préférence au moins 90% en masse, encore de préférence environ 100% en masse, de la matrice polymérique thermoplastique.
Dans une variante de réalisation, le matériau composite principal forme au moins 80% en masse de la bande de roulement. Préférentiellement, le matériau composite principal forme au moins 90% en masse, en particulier au moins 95% en masse, plus particulièrement environ 100% en masse, de la bande de roulement. Un intérêt est que la bande de roulement est formée en grande majorité, plus particulièrement en totalité, d'un matériau recyclable, améliorant ainsi la recyclabilité du pneu et réduisant encore son impact environnemental.
Dans une variante de réalisation, l'ensemble de renfort textile comprend au moins deux couches textiles.
De manière non limitative, une première couche peut être thermofusible tandis que la deuxième couche est non thermofusible. Alternativement, chacune des deux couches textiles peut être en partie thermofusible, et éventuellement chacune des deux couches peut comprendre une partie non thermofusible.
Dans une variante de réalisation, le matériau composite principal comprend au moins une première couche textile, une deuxième couche textile, une troisième couche textile et une quatrième couche textile.
De préférence, au moins l'une desdites couches textiles est en partie thermofusible. De préférence, au moins l'une desdites couches textiles présente une partie thermofusible et une partie non thermofusible.
Alternativement, et sans sortir du cadre de l'invention, une ou plusieurs desdites couches textiles pourrai(en)t être entièrement thermofusible(s) tandis que la ou les autres couche(s) textile(s) n'est/ne sont pas thermofusible(s).
La présence de ces quatre couches textiles améliore la tenue et la résistance du pneu.
De manière non limitative, le matériau composite principal peut comprendre en outre une cinquième couche textile et une sixième couche textile.
Dans un mode de réalisation, chacune desdites couches textiles comprend au moins une partie thermofusible, et au moins une partie non thermofusible.
Dans une variante de réalisation, ledit ensemble de renfort textile comprend une première portion de tube textile, la première portion de tube textile comprenant lesdites première et deuxième couches textiles, et ledit ensemble de renfort textile comprend en outre une deuxième portion de tube textile, la deuxième portion de tube comprenant lesdites troisième et quatrième couches textiles.
Un avantage est que la fabrication de chacune des portions de tube permet de créer deux couches textiles ce qui facilite le procédé de fabrication, notamment en évitant des erreurs de superposition des couches entre-elles.
Dans une variante de réalisation, ledit ensemble de renfort textile comprend une première portion de tube tricoté, tissé ou tressé, la première portion de tube comprenant lesdites première et deuxième couches textiles, et ledit ensemble de renfort textile comprend en outre une deuxième portion de tube tricoté, tissé ou tressé, la deuxième portion de tube comprenant lesdites troisième et quatrième couches textiles.
Avantageusement, la première portion de tube textile est aplatie de sorte que l'on obtient deux couches textiles superposées, formées par les première et deuxième couches textiles. De préférence, la deuxième portion de tube textile est aplatie de sorte que l'on obtient deux couches textiles superposées, formées par les troisième et quatrième couches textiles.
De manière non limitative, les première et deuxième portions de tube peuvent être distinctes l'une de l'autre.
De préférence, au moins l'une des première et deuxième portions de tube est tricotée en rond sur un métier à tricoter circulaire, en particulier de petit diamètre, ou sur un métier à tricoter rectiligne comprenant deux fontures d'aiguilles.
De manière non limitative, la première portion de tube peut être obtenue par le tricotage d'une bande dont les bords longitudinaux sont solidarisés, par exemple par une couture longitudinale. Alternativement, et de manière préférée, la première portion de tube textile peut être tricotée de manière circulaire, auquel cas il n'est pas nécessaire de fermer ladite première portion de tube longitudinalement. Dans une variante de réalisation, lesdites première et deuxième portions de tube sont disposées l'une au- dessus de l'autre ou disposées l'une à l'intérieur de l'autre.
Un intérêt est de pouvoir positionner plus aisément et plus précisément les quatre couches les unes par rapport aux autres et en outre de pouvoir réaliser un « zoning » plus précis sur la bande de roulement.
On comprend dans le présent texte par zoning toute modification d'au moins un paramètre textile en une ou plusieurs région(s) de la portion tubulaire textile (également désigné dans le présent texte portion de tube textile), en particulier tricotée, ledit au moins un paramètre est choisi parmi : le type de fil (composition, finesse, thermofusible en partie ou non, couleur, transparence) et le point de liage (schéma de maille).
Dans le mode de réalisation où les première et deuxième portions de tube sont disposées l'une au-dessus de l'autre, les première et deuxième couches textiles sont des couches textiles successives tandis que les troisième et quatrième couches textiles sont des couches textiles successives.
Dans le mode de réalisation où les première et deuxième portions de tube sont disposées l'une à l'intérieur de l'autre, la deuxième portion de tube est de préférence disposée à l'intérieur de la première portion de tube. Auquel cas, les troisième et quatrième couches textiles s'étendent entre les première et deuxième couches textiles. Les première et deuxième portions de tube sont sensiblement coaxiales.
Alternativement, et de manière non limitative, la première portion de tube peut être disposée à l'intérieur de la deuxième portion de tube, auquel cas les première et deuxième couches textiles s'étendent entre les troisième et quatrième couches textiles.
Dans une variante de réalisation, ledit ensemble de renfort textile comprend un premier élément de renfort textile comprenant une première zone textile et une seconde zone textile en liaison textile avec la première zone textile, notamment par tricotage, ladite première zone textile diffère de ladite seconde zone textile par au moins une propriété choisie parmi : le schéma de mailles (par exemple présence de mailles bouclées type éponge ou de flottés tissés ou de lignes de mailles inclinées par rapport à l'axe longitudinal du premier élément de renfort textile), le nombre de fil(s), la nature du ou des fil(s), la fraction massique en partie textile thermofondue (notamment la fraction massique en partie textile thermofusible), la fraction massique en partie textile non thermofondue (notamment la fraction massique en partie textile non thermofusible) ou la finesse (dtex) du ou des fil(s).
Avantageusement, la première zone tricotée diffère de la seconde zone tricotée de par au moins une propriété qui impactera par exemple le comportement mécanique.
Par exemple, la première zone tricotée comprend un fil élastique tandis que la seconde zone tricotée ne comprend pas de fil élastique.
Par exemple, la seconde zone tricotée comprend une proportion massique en fil(s) au moins en partie thermofusible(s) supérieure à la proportion massique en fil(s) au moins en partie thermofusible(s) de la première zone tricotée.
Dans une variante de réalisation, les première et deuxième couches textiles sont dans un premier élément textile de renfort de construction textile unitaire, et les troisième et quatrième couches textiles sont dans un second élément textile de renfort de construction textile unitaire.
On comprend par la première, respectivement troisième, couche textile et la deuxième, respectivement quatrième, couche textile sont de construction textile unitaire qu'elles sont en liaison textile, notamment en liaison tricotée, en particulier qu'elles sont dans une même pièce textile d'un seul tenant obtenue en sortie d'un métier textile, en particulier d'un métier à tricoter, plus particulièrement sans étape supplémentaire pour sa confection à l'exception de la finition de ses bords et/ou de la broderie d'au moins un élément longiligne. Cette définition s'applique avantageusement pour toute couche/élément/pièce textile de construction textile unitaire dans le présent texte.
Autrement dit, les première et deuxième couches textiles sont dans une même pièce textile. Les première et deuxième couches textiles sont reliées entre elles par au moins un fil tricoté ou tissé à la fois dans la première couche textile et dans la deuxième couche textile. De même, les troisième et quatrième
couches textiles sont dans une même pièce textile. Les troisième et quatrième couches textiles sont reliées entre elles par au moins un fil tricoté ou tissé à la fois dans la première couche textile et dans la deuxième couche textile.
De manière non limitative, lesdites première et deuxième couches peuvent être des couches successives, par exemple des couches superposées, ou encore des couches distantes l'une de l'autre, séparées par d'autres couches.
De préférence, lesdites première, deuxième, troisième et quatrième couches textiles sont superposées au moins en partie les unes sur les autres.
Dans une variante de réalisation, les première, deuxième, troisième et quatrième couches textiles sont dans un premier élément textile de renfort de construction textile unitaire.
Encore de préférence, le matériau composite principal comprend un tube comprenant lesdites première et deuxième portions de tube.
Dans un premier mode de réalisation, ledit tube est replié sur lui-même de manière à disposer lesdites première et deuxième portions de tube l'une au-dessus de l'autre. Dans ce mode de réalisation, les première et deuxième portions de tube sont reliées entre elles par un pli.
Dans un autre mode de réalisation, ledit tube est replié sur lui-même de manière à disposer la seconde portion de tube à l'intérieur de la première portion de tube.
Dans une variante de réalisation, le matériau composite principal comprend au moins une couche polymère thermoplastique intermédiaire, ladite couche polymère thermoplastique intermédiaire étant disposée entre deux couches textiles adjacentes.
Ladite couche polymère thermoplastique intermédiaire est configurée pour former en partie la matrice polymérique thermoplastique. Cette couche polymère thermoplastique intermédiaire permet d'améliorer l'imperméabilité et la résistance à la perforation de la bande de roulement.
La couche polymère thermoplastique intermédiaire présente avantageusement la forme d'une feuille polymérique thermofondue (notamment thermofusible avant sa thermocompression).
Avantageusement, une couche polymère thermoplastique intermédiaire peut être disposée entre deux portions de tube superposées, et/ou entre les première et deuxième couches textiles, et/ou entre les troisième et quatrième couches textiles, et/ou entre les première et troisième couches textiles (lorsque les première et seconde portions de tube sont coaxiales), et/ou entre les quatrième et deuxième couches textiles (lorsque les première et seconde portions de tube sont coaxiales).
Dans une variante de réalisation, le matériau composite principal comprend au moins une couche polymère thermoplastique externe, ladite couche polymère thermoplastique externe étant disposée en une partie extérieure de la bande de roulement destinée à venir en contact avec le sol. Ladite couche polymère thermoplastique externe est destinée à venir en contact avec le sol. Ladite couche polymère thermoplastique externe forme une couche d'usure pour la bande de roulement.
Ladite feuille polymère thermoplastique externe thermofondue améliore l'adhérence de la bande de roulement sur le sol ainsi que la résistance à l'abrasion de la bande de roulement.
La couche polymère thermoplastique externe présente avantageusement la forme d'une feuille polymérique thermofondue au moins en partie ou entièrement.
Dans une variante de réalisation, le matériau composite principal comprend au moins un revêtement polymère externe sensiblement continu ou discontinu, notamment au moins en partie ou entièrement thermoplastique, ledit revêtement polymère externe étant disposé en une partie extérieure de la bande de roulement destinée à venir en contact avec le sol.
Ledit revêtement polymère externe peut former avantageusement une couche d'usure pour la bande de roulement.
Ledit revêtement polymère externe peut comprendre une surface de base de laquelle se projettent des premiers motifs en creux, vers l'intérieur de la surface de base, et des seconds motifs sous forme de projections vers l'extérieur de la surface de base, de préférence les premiers et seconds motifs sont alternés.
Ledit revêtement peut être appliqué par application d'au moins une composition liquide tel que décrit ci-après.
De préférence, ledit revêtement comprend un polyuréthane, notamment un élastomère de polyuréthane.
Dans une variante de réalisation, la fraction massique en matériau(x) thermoplastique(s) dans le matériau composite principal est supérieure ou égale à 80%, de préférence supérieure ou égale à 90%, encore de préférence supérieure ou égale à 95%, en particulier d'environ 100%.
Cette disposition favorise l'aptitude du pneu à être recyclé. En effet, les matières thermoplastiques peuvent être mises en forme plusieurs fois par chauffage.
Dans une variante de réalisation, la fraction massique de la matrice polymérique thermoplastique dans le matériau composite principal est supérieure ou égale à 50%, de préférence supérieure ou égale à 60%, encore de préférence supérieure ou égale à 70%, encore de préférence supérieure ou égale à 80%.
Dans un mode de réalisation, la fraction massique de la matrice polymérique thermoplastique dans le matériau composite principal est inférieure ou égale à 90%, de préférence inférieure ou égale à 85%. On comprend par fraction massique de la matrice polymérique dans le matériau composite principal, le rapport de la masse totale du ou des polymère(s) (en particulier thermofondus) formant la matrice polymérique thermoplastique sur la masse totale du matériau composite principal de construction moulée unitaire.
Dans une variante de réalisation, la fraction massique de l'ensemble de renfort textile, en particulier en élément(s) de renfort textile, dans le matériau composite est inférieure ou égale à 50 %, de préférence inférieure ou égale à 40%, en particulier inférieure ou égale à 30%, préférentiellement est supérieure ou égale à 5% et inférieure ou égale à 20%, encore préférentiellement supérieure ou égale 10% et inférieure ou égale à 15%.
De préférence, l'ensemble de renfort textile forme un squelette textile de renfort, encore de préférence en partie thermoplastique ou entièrement thermoplastique et/ou non thermofondu.
Dans une variante de réalisation, la matrice polymérique thermoplastique comprend du polyuréthane, en particulier comprend majoritairement en masse du polyuréthane.
Dans une variante de réalisation, la fraction massique en polyuréthane(s), notamment thermoplastique(s), dans le matériau composite principal est supérieure ou égale à 5 %, de préférence supérieure ou égale à 10%, encore de préférence supérieure ou égale à 20%, préférentiellement supérieure ou égale à 30%, en particulier supérieure ou égale à 40%, plus particulièrement supérieure ou égale à 50%.
Dans une variante de réalisation, la fraction massique en polyuréthane(s), notamment thermoplastique(s), dans le matériau composite principal est inférieure ou égale à 90 %, de préférence inférieure ou égale à 80%, encore de préférence inférieure ou égale à 70%.
Dans une variante de réalisation, la fraction massique en matériau(x) thermoplastique(s) dans ledit ensemble de renfort textile est supérieure ou égale à 60% ou à 70% ou à 80% (éventuellement inférieure ou égale à 90%), de préférence supérieure ou égale à 90%, encore de préférence supérieure ou égale à 95%, en particulier d'environ 100%.
Cette disposition favorise l'aptitude du pneu à être recyclé. En effet, les matières thermoplastiques peuvent être mises en forme plusieurs fois par chauffage.
Dans une variante de réalisation, le matériau composite principal, de préférence la matrice polymérique thermoplastique, comprend une première partie comprenant une première propriété esthétique choisie parmi une première couleur et un premier dessin, et une deuxième partie comprenant une seconde propriété esthétique choisie parmi une deuxième couleur et un deuxième dessin, la première propriété esthétique étant différente de la seconde propriété esthétique.
De préférence les première et deuxième couleurs ne sont pas noires.
Des motifs et inscription(s) peuvent donc être formés sur la bande de roulement.
De préférence, la bande de roulement comprend une pluralité de motifs sensiblement similaires espacés selon la longueur de la bande de roulement.
De préférence, le matériau composite principal, de préférence la matrice polymérique thermoplastique, comprend une première portion comprenant un premier relief, et une deuxième portion comprenant un deuxième relief différent du premier relief.
Lesdits premier et deuxième reliefs sont avantageusement indépendants de la couleur de la matrice polymérique thermoplastique.
De préférence, le matériau composite principal comprend un premier élément de renfort textile dans une première couleur et un deuxième élément de renfort textile dans une deuxième couleur, la deuxième couleur étant différente de la première couleur.
Dans une variante de réalisation, le matériau composite principal, de préférence la matrice polymérique thermoplastique, comprend une partie transparente ou translucide formant une fenêtre de visualisation à travers laquelle au moins une portion de l'ensemble de renfort textile est visible de l'extérieur du pneu.
Dans une variante de réalisation, le matériau composite principal, de préférence la matrice polymérique thermoplastique, comprend au moins un dessin réfléchissant la lumière.
Dans une variante de réalisation, ledit ensemble de renfort textile comprend un ou des fil(s) comprenant au moins un matériau choisi parmi : les polyesters ; notamment les polyesters haute
ténacité ; les polyamides ; les aramides ; les polyoléfines ; les celluloses ; les verres, ou un mélange de ces derniers.
Dans une variante de réalisation, ledit au moins un ensemble de renfort textile comprend, en particulier le ou les élément(s) de renfort textile comprend/comprennent (chacun), un ou des fil(s) dans au moins un matériau choisi parmi : les polyesters ; notamment les polyesters haute ténacité ; les polyamides ; les aramides ; les polyoléfines ; les verres, ou un mélange de ces derniers ; de préférence les polyesters ; notamment les polyesters haute ténacité ; les polyamides ; les polyoléfines ; ou un mélange de ces derniers.
Avantageusement, les polyesters peuvent être choisis parmi le polyéthylène téréphtalate (PET), et le polybuthylène téréphtalate (PBT), le polytriméthylène téréphtalate (PTT), ou un mélange de ces derniers, de préférence le polyéthylène téréphtalate PET.
Avantageusement, les polyoléfines peuvent être choisis parmi le polypropylène, le polyéthylène, un copolymère d'éthylène et de propylène, le polyéthylène haute densité (tel que le PEUHMW), de préférence le polypropylène et le polyéthylène, notamment haute densité ou à très haute densité (ex. Dyneema).
Avantageusement, les polyamides peuvent être choisis parmi : le PA 6, le PA 6-6, le PA 4-6, le PA 11 ou 12, ou un mélange de ces derniers, de préférence le PA 6 ou PA 6-6.
Avantageusement, les aramides sont choisis parmi les méta-aramides et les para-aramides. Les aramides ne sont pas préférés dans le cadre de la présente invention car ils ne sont pas thermoplastiques.
De préférence, ledit ensemble de renfort textile comprend un ou plusieurs élément(s) de renfort textile comprenant, en particulier constitué(s) de, (chacun) un ou des fil(s) choisi(s) parmi la liste précédente.
De préférence, ledit ensemble de renfort textile comprend plusieurs fils, lesdits fils pouvant être de même nature ou de nature différente.
Dans une variante de réalisation, le matériau composite principal comprend un ou plusieurs fil(s) au moins en partie thermofondu(s).
Dans le présent texte, le ou lesdits fil(s) au moins en partie thermofondu(s) peut/peuvent être (chacun) entièrement fondu(s) ou fondu(s) partiellement.
Le ou lesdits fil(s) au moins en partie thermofondu(s) est/sont un ou des fil(s) au moins en partie thermofusible(s) avant d'être transformé(s) dans le procédé de fabrication d'un pneu selon l'invention, en particulier décrit ci-après selon un second aspect de l'invention.
Dans le présent texte, le ou lesdits fil(s) au moins en partie thermofusible(s) peut/peuvent être (chacun) entièrement (thermo)fusible(s) ou partiellement (thermo)fusible(s).
Un fil au moins en partie thermofondu peut être un fil de type cœur-manteau. De préférence, un fil de type cœur-manteau comprend un cœur ayant une température de fusion ou de ramollissement Tl, et un manteau ayant une température de fusion ou de ramollissement T2, Tl est supérieure à T2. Avantageusement, le manteau est configuré pour fondre/ramollir à une température T2 qui est inférieure à la température Tl de fonte/ramollissement du cœur lors de la fabrication du pneu.
Un fil au moins en partie thermofondu peut être un fil de type côte à côte, un premier coté est formé d'un matériau ayant la température de fusion ou de ramollissement Tl telle que définie ci-avant, et un second côté est formé d'un matériau ayant la température de fusion ou de ramollissement T2 telle que définie ci-avant.
En particulier, le premier côté et le second côté sont disposés longitudinalement sur la longueur du fil.
Dès lors, dans le matériau composite principal, le manteau ou le second côté d'un tel fil est fondu dans la matrice polymérique thermoplastique alors que le cœur ou le premier côté forme au moins en partie l'élément de renfort textile.
Un fil au moins en partie thermofondu peut être un fil entièrement ou en partie dans un matériau thermofusible, c'est-à-dire ayant une température de fusion ou de ramollissement inférieure à la température de thermocompression mise en œuvre pour la fabrication du pneu selon l'invention.
Dans ce cas, le fil entièrement ou en partie thermofusible forme au moins en partie la matrice polymère thermoplastique du matériau composite principale.
Dans une variante de réalisation, le matériau composite principal comprend, en particulier le ou les élément(s) de renfort textile comprend/comprennent (chacun), un ou plusieurs fil(s) non thermofondu(s) au moins en partie.
Avantageusement, le ou les fil(s) au moins en partie non thermofondu(s) peut/peuvent être (chacun) entièrement non thermofondu(s) ou partiellement thermofondu(s).
Avantageusement, la partie non thermofondue d'un fil non thermofondue au moins en partie forme un fil de renfort textile, c'est-à-dire un élément longiligne textile de renfort.
Avantageusement, l'ensemble de renfort textile comprend un ou plusieurs tricot(s) tubulaire(s) comprenant (chacun) un ou plusieurs fil(s) non thermofondu(s) partiellement et/ou un plusieurs fil(s) non thermofondu(s).
Dans une variante de réalisation, le matériau composite principal comprend un ou plusieurs fil(s) de type cœur-manteau comprenant (chacun) un cœur métallique et un manteau comprenant au moins un matériau polymère thermoplastique, en particulier thermofondu (notamment thermofusible dans le procédé de fabrication du pneu), par exemple en polyuréthane.
Cette disposition permet d'améliorer significativement la résistance du pneu. Un autre avantage est que le cœur métallique peut être aisément extrait du pneu usagé et valorisé séparément du reste du pneu, avant de procéder au recyclage du pneu. Le recyclage du pneu restant est ainsi facilité.
Dans une variante de réalisation, la bande de roulement, en particulier au moins un élément de renfort textile, comprend au moins un motif tricoté, par exemple des chevrons. De préférence les motifs tricotés s'étendent selon une direction longitudinale (Lbr) de la bande de roulement, en particulier dudit élément de renfort tricoté, et de manière répétée sur une portion de la longueur de la bande de roulement ou dudit élément de renfort tricoté, ou sur toute la longueur de la bande de roulement ou dudit élément de renfort tricoté.
Les motifs tricotés peuvent s'étendre également dans un premier flanc et/ou dans un second flanc (tels que décrits ci-après). Dans ce cas, de préférence, la bande de roulement et le premier flanc, et
éventuellement le second flanc, sont formés chacun au moins en partie, notamment entièrement, du matériau composite principal.
Dans une variante, la bande de roulement comprend une direction longitudinale Lbr, et le matériau composite principal, en particulier au moins un élément de renfort textile, comprend des mailles tricotées disposées selon des lignes de mailles tricotées et comprenant un ou des fil(s) de renfort, l'une au moins (ou chacune) desdites lignes de mailles tricotées ayant une direction longitudinale Lmt, la direction Lmt étant sécante avec la direction longitudinale Lbr.
Avantageusement, le matériau composite principal, en particulier ledit au moins un élément de renfort textile, comprend une direction longitudinale Lmc sensiblement parallèle à la direction longitudinale Lbr de la bande de roulement.
Avantageusement, la direction longitudinale Lbr de la bande de roulement, respectivement la direction longitudinale Lmc du matériau composite principal, s'étend selon la direction générale circonférentielle du pneu.
Avantageusement, la direction longitudinale Lmt forme avec la direction longitudinale Lbr un angle pi supérieur à 0° et inférieur ou égal à 90°, en particulier inférieur ou égal à 60°, plus particulièrement inférieur ou égal à 50°.
Avantageusement, pi est supérieur ou égal à 10°, en particulier supérieur ou égal à 20°, plus particulièrement supérieur ou égal à 30°.
Lesdites mailles tricotées disposées selon des lignes de mailles tricotées peuvent s'étendre également dans un premier flanc et/ou dans un second flanc (tels que décrits ci-après). Dans ce cas, de préférence, la bande de roulement et le premier flanc, et éventuellement le second flanc, sont formés chacun au moins en partie du matériau composite principal.
Dans une variante de réalisation, ledit pneu comprend en outre au moins un flanc, et ledit matériau composite principal forme au moins en partie, notamment entièrement, ledit au moins un flanc. Un intérêt est d'améliorer également la recyclabilité du flanc et donc plus généralement du pneu.
Ledit flanc et ladite bande de roulement sont de préférence de construction moulée unitaire.
Le pneu comprend de préférence un premier flanc et un deuxième flanc, lesdits flancs s'étendant de part et d'autre de la bande de roulement.
De préférence, le matériau composite principal forme au moins en partie le premier flanc, et au moins en partie le second flanc, encore de préférence le matériau composite principal forme les premier et second flancs et la bande de roulement.
Les premier et second flancs et ladite bande de roulement sont de préférence de construction moulée unitaire, notamment dans ledit matériau composite principal.
De préférence, la bande de roulement et le flanc comprennent au moins un fil en commun, de préférence un fil tricoté.
Dans une variante de réalisation, la fraction massique de l'ensemble de renfort textile dans la bande de roulement est supérieure, en particulier d'au moins deux ou trois fois, à la fraction massique de l'ensemble de renfort textile dans ledit au moins un flanc. Un intérêt est d'améliorer la résistance, notamment la résistance à l'abrasion et aux chocs, de la bande de roulement tout en réduisant le poids
du pneu. En effet, les flancs ne sont pas ou peu destinés à venir en contact avec le sol, de sorte qu'ils sont moins soumis aux contraintes d'adhérence et de résistance à l'abrasion.
Par fraction massique (%) de l'ensemble de renfort textile dans la bande de roulement, respectivement un flanc, on comprend le rapport de la masse totale de l'ensemble de renfort textile dans ladite bande de roulement, respectivement ledit flanc, sur la masse totale de la bande de roulement, respectivement ledit flanc, en particulier cette fraction massique peut être calculée sur une portion de la longueur du pneu ou sur le pneu en entier.
Dans une variante de réalisation, la fraction massique de l'ensemble de renfort textile dans au moins flanc, notamment le premier flanc et/ou le second flanc, est supérieure ou égale à 20%, de préférence supérieur ou égale à 30%, encore de préférence supérieure ou égale à 40%, préférentiellement inférieure ou égale à 80%, notamment inférieure ou égale à 70% ou à 60%.
Dans une variante de réalisation, la fraction massique de l'ensemble de renfort textile dans la bande de roulement est inférieure ou égale à 45%, en particulier inférieure ou égale à 30%, plus particulièrement inférieure ou égale à 20%.
Dans une variante de réalisation, la fraction massique de la matrice polymère thermoplastique dans la bande de roulement est supérieure, en particulier d'au moins deux ou trois fois, à la fraction massique en matrice polymérique thermoplastique dans un flanc, en particulier un premier ou second flanc.
Avantageusement, un flanc a pour fonction de permettre la solidarisation du pneu à une roue, et ne vient pas en contact directement avec le sol de sorte que moins de renfort textile est nécessaire.
Avantageusement, il est possible dans la présente invention d'ajuster la fraction massique en matrice polymérique thermoplastique et la fraction massique en renfort textile indépendamment l'une de l'autre dans le pneu, en particulier entre la bande de roulement et au moins un flanc, en faisant varier les fractions massiques en portion(s) textile(s) thermofond ue(s) et en portion(s) textile(s) non thermofondue(s).
Dans une variante de réalisation, la fraction massique de la matrice polymérique thermoplastique dans la bande de roulement est supérieure ou égale à 30%, de préférence supérieure ou égale à 50%, encore de préférence supérieure ou égale à 60%.
Dans une variante de réalisation, la fraction massique de la matrice polymérique thermoplastique dans ledit au moins un flanc, en particulier dans le premier flanc et/ou le second flanc, est supérieure ou égale à 5%, de préférence supérieure ou égale à 20%, encore de préférence supérieure ou égale à 30%, en particulier inférieure ou égale à 60%.
Dans une variante de réalisation, la bande de roulement comprend au moins un élément de renfort textile ERBR, et ledit au moins un flanc comprend au moins un élément de renfort textile ERPF différent dudit élément de renfort textile ERBR de la bande de roulement.
L'élément de renfort textile ERPF présente avantageusement une masse linéique différente (dtex), notamment de deux à trois fois inférieure, à la masse linéique de l'élément de renfort textile ERBR.
L'élément de renfort textile ERBR et l'élément de renfort textile ERPF comprennent (ou sont) de préférence un ou des fil(s) de nature différente. Par exemple, l'élément de renfort textile ERBR peut comprendre (ou être) un ou des fil(s) en polyamide tandis que l'élément de renfort textile ERPF comprend (ou est) un ou des fil(s) en polyester.
Dans une variante de réalisation, la masse surfacique (g/m2) dudit au moins un flanc est inférieure à la masse surfacique (g/m2) de la bande de roulement. Un intérêt est d'augmenter la résistance à la perforation de la bande de roulement tout en limitant le poids du flanc et donc du pneu.
Dans une variante de réalisation, la fraction massique en renfort(s) textile(s) dans ledit au moins un flanc est supérieure à la fraction massique en renfort(s) textile(s) dans ladite bande de roulement.
Dans une variante de réalisation, ledit pneu comprend deux bords longitudinaux libres gauche et droit, au moins l'un desdits deux bords longitudinaux libres gauche et droit comprend un élément de tringle, et ledit matériau composite principal forme au moins en partie, notamment entièrement, ledit élément de tringle.
Dans un mode de réalisation, la matrice polymérique thermoplastique forme au moins 50% en volume ou en masse dudit élément de tringle, en particulier au moins 80% en volume ou en masse dudit élément de tringle.
Un intérêt est d'améliorer encore la recyclabilité du pneu par rapport aux pneus traditionnels dont les tringles sont métalliques et doivent être extraites avant de procéder au recyclage du pneu. En outre, on comprend que les tringles et la bande de roulement sont dans une construction moulée unitaire, de sorte que la fabrication du pneu est facilitée.
Dans une variante de réalisation, le pneu comprend au plus 10% en masse de caoutchouc(s) vulcanisé(s) et/ou d'un ou plusieurs polymère(s) thermodurcissable(s), éventuellement vulcanisé(s). Un intérêt est de réduire la quantité de matériau peu ou pas recyclable au sein du pneu, afin d'améliorer encore la recyclabilité du pneu.
De préférence, le pneu comprend au plus 5% en masse de caoutchouc(s) vulcanisé(s) et/ou d'un ou plusieurs polymère(s) thermodurcissable(s), éventuellement vulcanisé(s).
Encore de préférence, la bande de roulement et/ou le matériau composite principal et/ou le pneu ne comprend/comprennent pas de caoutchouc(s) vulcanisé(s) et/ou de polymère(s) thermodurcissable(s), éventuellement vulcanisé(s).
Lorsque, la bande de roulement et/ou le matériau composite principal et/ou le pneu comprend / comprennent un ou des caoutchouc(s) vulcanisé(s) et/ou un ou plusieurs polymère(s) thermodurcissable(s), éventuellement vulcanisé(s), ce ou ces dernier(s) représente(nt) au plus 10% en masse de la masse totale du pneu, en particulier au plus 5% en masse de la masse totale du pneu.
Dans une variante de réalisation, la bande de roulement comprend au moins 50%, de préférence au moins 60%, encore de préférence au moins 70%, préférentiellement au moins 80%, en masse de polyuréthane(s), en particulier de polyuréthane(s) thermoplastique(s).
Dans une variante de réalisation, au moins 50% en masse, de préférence au moins 60% ou 70% ou 80% en masse, de la matrice polymérique thermoplastique du matériau composite principal est constituée d'un ou plusieurs polyuréthane(s) thermoplastique(s) thermofondu(s), et optionnellement ledit
matériau composite principal comprend un ou des élément(s) de renfort textile, en particulier non thermofondu(s), à base de polyuréthane(s).
La présente invention a également pour objet, selon un deuxième aspect, un procédé de fabrication d'au moins une partie d'un pneu, en particulier d'un pneu, notamment tel que décrit précédemment en référence au premier aspect de l'invention, comprenant les étapes de : a) préparer un ensemble multicouche comprenant au moins une partie textile thermofusible, notamment lors de l'étape b) de thermocompression, et au moins une partie textile non thermofusible, notamment lors de l'étape b) de thermocompression ; b) thermocomprimer ledit ensemble multicouche avec un moule configuré pour mouler au moins en partie la bande de roulement d'un pneu, notamment la bande de roulement ou ledit pneu, en chauffant ledit ensemble multicouche en sorte de fondre ladite partie textile thermofusible, notamment en sorte de ne pas fondre la partie textile non thermofusible; c) obtention d'un matériau composite principal de construction moulée unitaire comprenant une matrice polymérique thermoplastique et un ensemble de renfort textile, ledit matériau composite formant au moins en partie la bande de roulement d'un pneu, notamment formant ladite bande de roulement et/ou ledit pneu.
La thermocompression entraine la fonte et/ou le ramollissement de la partie textile thermofusible de l'ensemble multicouche de sorte que la partie textile thermofusible fondue par thermocompression forme au moins en partie la matrice polymérique thermoplastique du matériau composite obtenu. La partie textile non thermofusible ne fond par lors de la thermocompression, de sorte que ladite partie textile non thermofusible forme au moins en partie l'ensemble de renfort textile du matériau composite principal obtenu.
Avantageusement, l'ensemble de renfort textile comprend ladite au moins une partie textile non thermofusible et/ou non thermofondue, éventuellement thermoplastique au moins en partie, ou thermoplastique.
De préférence, l'ensemble multicouche comprend au moins une première couche textile en partie thermofusible, et éventuellement une seconde couche textile, notamment au moins en partie thermofusible.
Dans un mode de réalisation, l'ensemble multicouche résulte de la mise en œuvre d'éléments (éventuellement film polymérique ou fil métallique par exemple) et/ou couche(s) textile(s) solide(s) et/ou secs/sèche(s). Il n'y pas des résines liquides ou de solvants mis en œuvre.
Avantageusement, l'ensemble multicouche a une forme générale de bande comprenant deux extrémités libres ou jointes, en particulier solidarisées, ensembles pour forme un tore, par exemple les extrémités libres sont solidarisées ensembles par une couture.
Avantageusement, l'ensemble multicouche comprend une bande, en particulier a une forme de bande, et ladite bande a des première et seconde extrémités libres entre lesquelles s'étend la direction longitudinale dudit ensemble multicouche, et un premier bord latéral, en particulier également désigné dans le présent texte premier bord longitudinal, et un second bord latéral, également désigné dans le présent texte second bord longitudinal, entre lesquels s'étend la direction transversale dudit ensemble
multicouche. Avantageusement la direction transversale dudit ensemble multicouche est sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale dudit ensemble multicouche.
Avantageusement, la longueur de l'ensemble multicouche en forme de bande correspond à la distance entre les première et seconde extrémités libres, ou jointes ensembles, de l'ensemble multicouche.
Avantageusement, la largeur de l'ensemble multicouche en forme de bande correspond à la distance entre les premier et second bords latéraux (ou longitudinaux).
Avantageusement, la direction longitudinale de l'ensemble multicouche s'étend selon la direction générale circonférentielle du pneu (ou tore).
Avantageusement, l'ensemble multicouche comprend une surface intérieure et une surface extérieure, en particulier la surface extérieure est destinée à venir en contact avec le sol et la surface intérieure est opposée à la surface extérieure, notamment la surface intérieure est en regard de la carcasse du pneu.
De préférence, la première couche textile est orientée directement vers la surface extérieure de l'ensemble multicouche.
De préférence, l'ensemble multicouche comprend une ou plusieurs couche(s) textile(s), notamment tricotée(s) ou tissée(s) ou tressée(s), et/ou une ou plusieurs portion(s) de tube textile, notamment tricoté ou tissé ou tressé, éventuellement sensiblement aplatie(s), comprenant, notamment chacun(e), des premier et second bords longitudinaux, notamment chacun sensiblement de forme annulaire.
De préférence, une portion de tube textile (par exemple une première ou seconde portion de tube textile), éventuellement aplatie, ou une couche textile (ex :première/seconde/troisième/quatrième couche textile), comprend un premier bord longitudinal coïncidant, ou se recouvrant avec, le premier bord longitudinal libre de la bande de roulement et/ou de la carcasse et/ou du pneu et/ou du matériau composite.
De préférence, une portion de tube textile (par exemple une première ou seconde portion de tube textile), éventuellement aplatie, ou une couche textile (ex :première/seconde/troisième/quatrième couche textile), comprend un second bord longitudinal coïncidant, ou se recouvrant avec, le second bord longitudinal libre de la bande de roulement et/ou de la carcasse et/ou du pneu et/ou du matériau composite.
De préférence, une portion de tube textile, éventuellement aplatie, ou un élément tubulaire textile, éventuellement aplati, comprend deux couches textiles superposées, telles que les première et seconde couches textiles ou troisième et quatrième couches textiles décrites dans le présent texte.
Ladite couche textile (par ex. la première/seconde/troisième/quatrième couche(s) textile(s)) peut comprendre également une partie textile qui est thermoplastique et donc thermofusible intrinsèquement mais qui n'est pas destinée à être thermofondue/ramollie lors de l'étape b) de thermocompression. Ce type de matériau textile n'est pas considéré comme thermofusible dans le cadre de la présente invention (désignée dans le présent texte comme portion/partie textile non thermofusible).
Avantageusement, une portion/partie (par ex. : textile ou non) non thermofusible dans le présent texte (que ce soit pour le premier, second, troisième, quatrième ou cinquième aspect de l'invention), est une portion/partie (par ex. : textile ou non) qui n'est pas destinée à être thermofondue dans l'étape de thermocompression b), et/ou ayant une température de fusion et/ou de ramollissement ou de dégradation (par ex. : si non thermoplastique) supérieure ou égale à la température de chauffage la plus élevée appliquée lors de l'étape de thermocompression b) et/ou mise en œuvre dans le procédé de fabrication du pneu.
Avantageusement, une portion/partie (par ex. : textile ou non) thermofusible dans le présent texte (que ce soit pour le premier, second, troisième, quatrième ou cinquième aspect de l'invention), est une portion/partie (par ex. : textile ou non) destinée à être thermofondue dans l'étape de thermocompression b), et/ou ayant une température de fusion et/ou de ramollissement inférieure ou égale à la température de chauffage, notamment la plus élevée, appliquée lors de l'étape de thermocompression b) et/ou mise en œuvre dans le procédé de fabrication du pneu.
L'ensemble multicouche dans le présent texte peut comprendre des première et seconde couches textiles, en particulier comprend une première portion de tube textile (notamment tissé ou tricoté ou tressé) comprenant lesdites première et seconde couches textiles (notamment tricotées), et éventuellement des troisième et quatrième couches textiles, plus particulièrement comprend également une seconde portion de tube textile (notamment tissé ou tricoté ou tressé) comprenant lesdites troisième et quatrième couches textiles (notamment tricotées).
Les première et seconde portions de tube textile peuvent être deux tubes textiles distincts, ou être dans un même tube textile replié sur lui-même ou dont une portion de tube est insérée dans le volume intérieur de la portion de tube restante.
Dans une variante de réalisation, l'étape a) comprend la préparation d'un ensemble multicouche comprenant une première couche textile comprenant au moins un fil A qui est au moins en partie thermofusible, une deuxième couche textile comprenant au moins un fil B qui est au moins en partie thermofusible, une troisième couche textile comprenant au moins un fil C qui est au moins en partie thermofusible et une quatrième couche textile comprenant au moins un fil D qui est au moins en partie thermofusible ; et l'étape b) comprend la thermocompression de l'ensemble multicouche avec un moule configuré pour mouler au moins la bande de roulement d'un pneu, en chauffant ledit ensemble multicouche en sorte de fondre au moins en partie lesdits fils A, B, C et D, desdites première, deuxième, et troisième et quatrième couches textile.
La partie fondue issue des fils A et/ou B et/ou C et/ou D forme, au moins en partie ou en entier, la matrice polymérique thermoplastique du matériau composite principal, tandis que la partie non fondue issue des fils A et/ou B et/ou C et/ou D forme, au moins en partie ou en entier, l'ensemble de renfort textile dudit matériau composite principal.
Avantageusement, ladite partie non fondue, et donc non thermofusible telle que définie dans le présent texte, peut être au moins en partie thermoplastique, ou thermoplastique.
Une couche textile, que ce soit une première, seconde, troisième ou quatrième couche textile, est avantageusement au moins en partie thermofusible, c'est-à-dire qu'elle peut être entièrement
thermofusible (et donc thermofondue/ramollie lors de l'étape b) dans le matériau composite principal) ou partiellement thermofusible (et donc thermofondue/ramollie lors de l'étape b) partiellement dans le matériau composite principal).
Dans une variante de réalisation, la partie textile non thermofusible comprend un premier polyuréthane ayant une température de fusion ou de ramollissement T3, et la partie textile thermofusible comprend un second polyuréthane ayant une température de fusion ou de ramollissement T4, T3 étant supérieure à T4.
Le premier polyuréthane apporte à la bande de roulement des propriétés de rigidification et améliore la résistance de la bande de roulement, notamment à la perforation, à l'abrasion et à la déformation. Le second polyuréthane une fois fondu, permet de lier le ou les élément(s) de renfort textile que comprend l'ensemble de renfort textile au sein de la matrice polymérique thermoplastique en apportant une cohésion entre ces éléments de renfort.
En particulier, T4 est supérieure à la température de chauffage la plus élevée appliquée lors de l'étape de thermocompression b) et/ou à la température de chauffage la plus élevée appliquée dans le procédé de fabrication du pneu.
En particulier, T3 est inférieure ou égale à la température de chauffage, notamment la plus élevée, lors de l'étape de thermocompression b) et/ou à la température de chauffage la plus élevée appliquée dans le procédé de fabrication du pneu.
Dans une variante de réalisation, l'ensemble multicouche comprend au moins un élément de renfort textile comprenant des boucles tricotées ou des flottés tissées comprenant un ou des fil(s) au moins en partie thermofusible(s).
Dans une variante de réalisation, l'ensemble multicouche est configuré en sorte d'obtenir à l'étape c) un matériau composite principal formant également au moins en partie un flanc du pneu.
Dans une variante de réalisation, les première et deuxième couches textiles sont dans un premier élément textile de construction textile unitaire et les troisième et quatrième couches textiles sont dans un second élément textile de construction textile unitaire.
Avantageusement, l'ensemble multicouche comprend un premier élément textile de construction textile unitaire, ledit premier élément textile comprenant lesdites première et deuxième couches textiles, et un second élément textile de construction textile unitaire, ledit second élément textile comprenant lesdites troisième et quatrième couches textiles.
Dans une variante de réalisation, le matériau composite principal, ou l'ensemble multicouche, comprend une première portion de tube tricoté ou tissé ou tressé, la première portion de tube comprenant lesdites première et deuxième couches textiles, et le matériau composite principal, ou l'ensemble multicouche, comprend en outre une deuxième portion de tube tricoté ou tissé ou tressé, la deuxième portion de tube comprenant lesdites troisième et quatrième couches textiles.
Dans un mode de réalisation, préféré, la première portion de tube tricoté, ou tissé ou tressé, est en liaison tricotée, ou tissée ou tressée, avec la seconde portion de tube tricoté, ou tissé ou tressé. De préférence, la première portion de tube tricoté est de construction tricotée unitaire avec la seconde portion de tube tricoté.
Cette disposition facilite le placement correct de la première portion de tube par rapport à la seconde portion de tube lorsqu'elles sont superposées pour former un tore.
Avantageusement, la seconde portion de tube textile est repliée sur la première portion de tube textile, ou logée à l'intérieur du volume intérieur de la première portion de tube textile.
Dans un autre mode de réalisation, la première portion de tube et la seconde portion de tube sont respectivement un premier et un second tubes textiles indépendants l'un de l'autre.
Dans une variante de réalisation, on chauffe l'ensemble multicouche à une température supérieure ou égale à 100°C et inférieure ou égale à 250°C lors de l'étape b) de thermocompression.
Dans une variante de réalisation, l'ensemble multicouche est thermocomprimé lors de l'étape b) par application d'une pression supérieure ou égale à 1 bar et inférieure ou égale à 200 bars, de préférence inférieure ou égale à 150 bars ou à 100 bars ou à 50 bars.
Dans une variante de réalisation, le procédé comprend l'application (étape e)) en utilisant un dispositif de pulvérisation d'une ou plusieurs composition(s) liquide(s) sur :
- une ou plusieurs portions de surface, notamment de la surface interne et/ou de la surface externe, de l'ensemble multicouche, et/ou
- une ou plusieurs portions de surface, notamment de la surface interne et/ou de la surface externe, de la bande de roulement et/ou du pneu,
- en particulier l'ensemble multicouche ou la bande de roulement ou le pneu est disposé(e) dans un moule ou sur un convoyeur en sorte de former au moins une zone d'enduction, en particulier en sorte de former deux ou plusieurs zones d'enduction dont au moins une zone d'enduction comprenant une caractéristique physico-chimique et/ou mécanique différente d'une caractéristique physico-chimique et/ou mécanique des zones d'enduction restantes.
En particulier, les caractéristiques physico-chimiques et/ou mécaniques sont choisies parmi : l'épaisseur, la résistance à l'abrasion, l'adhérence sur une surface telle que le sol, la dureté Shore A ou D, le type de composition liquide, le motif appliqué, plus particulièrement le type de composition liquide varie selon le type de polymère(s), le type de fibres éventuellement présentes, l'extrait sec.
De préférence, l'étape e) comprend après l'application de ladite au moins une composition liquide, une étape de séchage au-cours de laquelle le solvant (organique ou l'eau) de ladite composition liquide est évaporé pour former une ou plusieurs zones d'enduction.
De préférence, le type de polymère est un caoutchouc naturel et/ou un polyuréthane, notamment un élastomère de polyuréthane.
De préférence, le type de polymère est un polymère thermoplastique et/ou un élastomère thermoplastique.
Dans un mode de réalisation, la composition liquide comprend au moins un polymère dispersé dans un solvant organique ou dans de l'eau.
Des dispersions aqueuses, éventuellement comprenant des fibres, sont connues dans l'état de la technique, telles que des dispersions aqueuses de polyuréthane.
L'extrait sec dudit au moins un polymère dans la composition liquide peut être supérieur ou égal à 5% ou à 10% et inférieur ou égal à 60% ou 55% ou 50%, éventuellement inférieur ou égal à 30% ou à 25% ou à 20%.
L'extrait sec est par exemple supérieur ou égal à 30% et inférieur ou égal à 50%.
L'extrait sec dudit au moins un polymère est calculé en rapportant la masse totale sèche du ou des polymère(s) de la composition liquide sur la masse totale de l'extrait sec de ladite composition liquide.
La fraction massique en fibres dans la composition liquide peut être supérieure ou égale à 5% ou à 10% et inférieure ou égale à 30% ou à 25% ou à 20%.
La fraction massique en fibres est calculée en rapportant la masse totale en fibres sur la masse totale de la composition liquide.
La composition liquide peut comprendre des fibres, en particulier choisies parmi des fibres en matière(s) synthétique(s), en particulier des fibres en polyester (PET, PBT par ex.), des fibres en polyamide (PA 6 ou 66 par ex.), des fibres en polyuréthane, des fibres en polyoléfine (PP, PE, PEHMW, PEUHMW), ou un mélange de ces dernières ; des fibres en matière(s) naturelle(s) (coton, chanvre, lin,...) ; des fibres recyclées, des fibres de renfort, en particulier issues d'un mélange de fibres en matière(s) synthétique(s) et/ou naturelle(s), telles que celles précitées ; ou un mélange de ces dernières.
Lesdites fibres peuvent être thermofusibles au moins en partie, ou non thermofusibles au moins en partie (au sens du présent texte et donc éventuellement thermoplastique(s) au moins en partie).
L'application de la composition liquide peut être effectuée sur l'ensemble multicouche, notamment sensiblement à plat, par exemple sur un convoyeur, ou après l'étape d) de fronçage sur un moule en forme de tore, avant l'étape b) de thermocompression, ou éventuellement après l'étape b) de thermocompression sur tout ou partie de la bande de roulement et/ou du pneu.
Le dispositif de pulvérisation peut comprendre une ou plusieurs buse(s) de pulvérisation. Une buse de pulvérisation peut pulvériser une composition liquide similaire ou différente de la composition liquide pulvérisée par une autre buse de pulvérisation.
Les buses de pulvérisation peuvent appliquer une ou des compositions liquides de manière simultanée en sorte de former au moins une zone d'enduction intégrée, en particulier des zones d'enduction intégrées, c'est à dire se présentant en une pièce sans démarcation ou frontière.
La ou les composition(s) liquide(s) peut/peuvent être appliquée(s) tel que cela est décrit dans les brevets européens EP 2864536, EP 2262632, et EP 1807253.
Les descriptions des brevets européens EP 2864536, EP 2262632, et EP 1807253 sont incorporées par renvoi dans le présent texte.
Dans une variante de réalisation, l'ensemble multicouche comprend un premier élément textile, par exemple une couche textile ou une couche textile d'une portion de tube textile ou d'un élément tubulaire textile, comprenant une première zone textile et une seconde zone textile en liaison textile avec la première zone textile, notamment par tricotage, ladite première zone textile diffère de ladite seconde zone textile par au moins une propriété choisie parmi : le schéma de mailles (par exemple présence de mailles bouclées type éponge ou de flottés tissés ou de lignes de mailles inclinées par rapport à l'axe
longitudinal du premier élément textile), le nombre de fil(s), la nature du ou des fil(s), la fraction massique en partie textile thermofondue (notamment la fraction massique en partie textile thermofusible), la fraction massique en partie textile non thermofusible, ou la finesse (dtex) du ou des fil(s).
Avantageusement, la première zone tricotée diffère de la seconde zone tricotée de par au moins une propriété qui impactera par exemple le comportement mécanique.
Par exemple, la première zone tricotée comprend un fil élastique tandis que la seconde zone tricotée ne comprend pas de fil élastique.
Par exemple, la seconde zone tricotée comprend une proportion massique en fil(s) au moins en partie thermofusible(s) supérieure à la proportion massique en fil(s) au moins en partie thermofusible(s) de la première zone tricotée.
Dans une variante de réalisation, l'ensemble multicouche comprend au moins un élément de renfort textile, par exemple une première portion de tube textile et/ou une seconde portion de tube textile, ledit élément de renfort textile comprend au moins un motif tricoté, par exemple des chevrons ou des lignes tricotées inclinées par rapport à l'axe longitudinal L de la bande et notamment parallèles entre- elles.
De préférence les motifs tricotés s'étendent selon la direction longitudinale de l'ensemble multicouche, en particulier en forme générale de bande, et de manière répétée sur une portion de la longueur dudit élément de renfort tricoté, ou sur toute la longueur dudit élément de renfort tricoté.
Les motifs tricotés peuvent s'étendre également sur une partie de la largeur dudit élément de renfort tricoté, ou sur toute la largeur dudit élément de renfort tricoté.
Avantageusement, les motifs tricotés, par exemple en V, ou chevrons, ou selon des lignes tricotées inclinées, comprennent des premiers motifs, par exemple en V, et des seconds motifs, par exemple en V, tricotés ou tissés avec un ou des fil(s) différent(s) du ou des fil(s) des premiers motifs, par exemple en V. Les premiers motifs, par exemple en V, sont alternés avec les seconds motifs, par exemple en V, sur au moins une partie de la longueur de l'ensemble multicouche.
Avantageusement, au moins un premier motif, par exemple en V, ou chevron, comprend une fraction massique en textile thermofusible supérieure à la fraction massique en textile thermofusible d'au moins un second motif, par exemple en V, ou chevron. Dans une variante, l'ensemble multicouche comprend au moins un élément de renfort textile, par exemple une première portion de tube textile et/ou une seconde portion de tube textile, comprenant des mailles tricotées avec un ou des fil(s) de renfort, en particulier non thermofusible(s) au moins en partie, lesdites mailles tricotées étant disposées selon des lignes de mailles tricotées, l'une au moins desdites lignes de mailles tricotées ayant une direction longitudinale Lmt, la direction Lmt étant sécante avec la direction longitudinale de l'ensemble multicouche.
Avantageusement, les lignes de mailles tricotées comprennent des lignes de mailles tricotées inclinées vers le premier bord latéral (longitudinal) ou le second bord latéral (longitudinal).
Avantageusement, la direction longitudinale Lmt forme avec la direction longitudinale de l'ensemble multicouche un angle 01 supérieur à 0° et inférieur ou égal à 90°, en particulier inférieur ou égal à 60°, plus particulièrement inférieur ou égal à 50°.
Avantageusement, 01 est supérieur ou égal à 10°, en particulier supérieur ou égal à 20°, plus particulièrement supérieur ou égal à 30°.
Les lignes de mailles tricotées peuvent s'étendre également sur une partie de la largeur dudit élément de renfort tricoté, ou sur toute la largeur dudit élément de renfort tricoté.
Dans une variante, l'ensemble multicouche forme au moins 80% en masse ou en volume, de préférence au moins 90% en masse ou en volume, encore de préférence environ 100% en masse ou en volume, de la bande de roulement, en particulier de la bande de roulement avec un premier flanc et/ou un second flanc.
Dans une variante, la première, et/ou seconde, et/ou troisième, et/ou quatrième couche(s) textile(s), notamment tricotée(s), comprend (comprennent chacune) au moins une région longitudinale textile, notamment tricotée, comprenant des motifs textiles, notamment tricotés, en particulier des lignes textiles inclinées, notamment tricotées, notamment selon un axe Lmt, par rapport à l'axe longitudinale L de la bande, et lesdits motifs comprennent au moins un fil, notamment tricoté, non thermofusible au moins en partie, et/ou au moins un fil, notamment tricoté, thermofusible au moins en partie.
Ladite au moins une région longitudinale s'étend en particulier de manière adjacente à l'un des premier et second bords longitudinaux de la bande et/ou dudit ensemble multicouche et ce sur tout ou partie de la longueur de la première portion de tube et/ou de ladite couche textile.
Par exemple, la surface (cm2) occupée par ladite au moins une région longitudinale est inférieure ou égale à 60%, notamment entre 20% et 40%, de la surface de la couche textile visée.
Par exemple, la surface (cm2) occupée par ladite au moins une région longitudinale est supérieure ou égale à 60%, notamment supérieure ou égale à 80% ou à 90% ou sensiblement de 100%.
Par exemple, l'inclinaison des lignes textiles disposées dans ladite au moins une région longitudinale textile pour une couche donnée, par exemple la première ou troisième couche, peut être différente ou similaire, par exemple opposée, à l'inclinaison des lignes textiles dans ladite au moins une région longitudinale textile pour une autre couche donnée, par exemple la seconde ou quatrième couche.
Lmt forme un angle avec l'axe longitudinale L de la bande qui peut être supérieur à 0° et inférieur ou égal à 70°, en particulier supérieur ou égal à 30° et inférieur ou égal à 60°, par exemple de l'ordre de 45° à +/- 5°.
Dans une variante de réalisation, la première, et/ou seconde, et/ou troisième, et/ou quatrième couche(s) textile(s), notamment tricotée(s), comprend (comprennent chacune) deux régions longitudinales textiles, notamment tricotée(s), s'étendant sur tout ou partie de la longueur de ladite couche textile, ou de la première portion de tube textile, notamment tricoté, une région longitudinale textile comprend des lignes textiles, notamment tricotées, inclinées par rapport à l'axe L de la bande selon une première inclinaison, et l'autre région longitudinale textile comprend des lignes textiles, notamment tricotées, inclinées par rapport à l'axe L de la bande selon une second inclinaison différente de la première inclinaison.
Cette disposition permet d'améliorer les propriétés mécaniques de la bande de roulement.
Par exemple, la surface (cm2) occupée par une région longitudinale textile est entre 45% et 65%, de la surface de la couche textile visée, ou entre 25% et 35% de la surface de la couche textile visée si une troisième région longitudinale textile est présente.
Dans une variante de réalisation, la première, et/ou seconde, et/ou troisième, et/ou quatrième couche(s) textile(s), notamment tricotée(s), comprend (comprennent chacune) au moins une région longitudinale textile, notamment tricotée, comprenant des boucles textiles, notamment tricotées, comprenant au moins un fil thermofusible au moins en partie. De préférence, cette région longitudinale textile est disposée sensiblement au centre de la première ou seconde couche textile.
De préférence, la surface (cm2) occupée par ladite au moins une région longitudinale est inférieure ou égale à 60%, notamment environ entre 20% et 40%, de la surface de la couche textile visée.
Dans une variante, la première couche textile, notamment tricotée, de la première portion de tube textile, notamment tricoté, comprend des première, seconde et troisième régions longitudinales textiles, notamment tricotées, au moins l'une des première et troisième régions longitudinales textiles comprend des motifs textiles (en particulier des lignes textiles), notamment tricotés, s'étendant en diagonale (par ex. selon l'axe Lmt défini ci-avant) par rapport à l'axe longitudinale L de la bande, et lesdits motifs textiles comprennent un fil non thermofusible au moins en partie et/ou un fil thermofusible au moins en partie, la seconde région longitudinale textile, disposée entre les première et troisième régions longitudinales, comprend des boucles textiles ou des portions allongées textiles, notamment tricotées, comprenant au moins un fil thermofusible au moins en partie, et/ou
- la seconde couche textile, notamment tricotée, comprend au moins un fil thermofusible au moins en partie, notamment tricoté, en sorte de s'étendre sensiblement selon toute la largeur de ladite seconde couche textile et sensiblement au moins en partie sur toute la longueur de la seconde couche, et/ou
- la seconde région longitudinale textile de la première couche est destinée à former au moins une portion de la surface de la zone centrale de la bande de roulement du pneu, en particulier forme une ou plusieurs régions d'engagement avec le sol.
Dans une variante, la première couche textile de la première portion de tube textile comprend des première, seconde et troisième régions longitudinales textiles, notamment tricotées, la seconde région longitudinale, disposée entre les première et troisième régions longitudinales, comprend des boucles tricotées comprenant au moins un fil thermofusible au moins en partie, et la fraction massique totale de la partie textile thermofusible dans la seconde région longitudinale est supérieure à la fraction massique totale de la partie textile thermofusible dans la première région longitudinale ou à la fraction massique totale de la partie textile thermofusible dans la troisième région longitudinale.
De préférence, la seconde région longitudinale textile de la première couche est destinée à former au moins une portion de la surface de la zone centrale de la bande de roulement du pneu, en particulier forme une ou plusieurs régions d'engagement avec le sol.
Dans une variante de réalisation, ladite au moins une région longitudinale textile et/ou la première région longitudinale textile et/ou la troisième région longitudinale textile d'une couche textile
Tl
(ex :première/seconde/troisième/quatrième), notamment de la première couche textile, comprend/comprennent chacune au moins un fil thermofusible au moins en partie, notamment un fil en polyuréthane de 600 deniers à +/- 200 deniers près, en particulier tricoté avec un fil de vanisage, plus particulièrement non thermofusible, par exemple un fil en polyamide.
De préférence, le ou le(s) fil(s) thermofusible(s) au moins en partie tricoté(s) dans la première et/ou la seconde et/ou la troisième région(s) longitudinale(s) est/sont en polyuréthane.
Dans une variante, la troisième couche tricotée et/ou la quatrième couche tricotée comprend/comprennent chacun des motifs tricotés en diagonale par rapport à l'axe longitudinal L de la bande (par des exemples des lignes tricotées en diagonale, par exemple selon l'axe Lmt), en particulier s'étendant sensiblement sur toute la largeur de la seconde portion de tube, et plus particulièrement sensiblement sur toute la longueur de la seconde portion de tube.
De préférence, les motifs tricotés s'étendent en diagonale et forment un angle avec l'axe longitudinal L entre 30° et 60°, par exemple d'environ 45° à +/- 5° près.
De préférence, la ou les troisième et/ou quatrième couche(s) est/sont tricotée(s) avec au moins un fil thermofusible au moins en partie, notamment un fil monofilamentaire en polyuréthane de 600 deniers à +/- 200 deniers près, avec un ou plusieurs fil(s) non thermofusible(s) au moins en partie, notamment un ou plusieurs fil(s) de vanisage.
Dans une variante de réalisation :
- l'ensemble multicouche comprend une bande comprenant deux extrémités jointes l'une à l'autre pour former un tore,
- ladite bande comprend un premier bord longitudinal comprenant dans une première position des fronces, et ledit tore a une circonférence Cl dans la première position, et
- ledit procédé comprend une étape d), ayant lieu avant l'étape b), et éventuellement après ou avant l'étape e) d'application par pulvérisation d'au moins une composition liquide, et comprenant une étape de disposition dudit tore sur un contre-moule dans une seconde position dans laquelle au moins une partie des fronces, en particulier sensiblement l'ensemble des fronces, sont écartées les unes des autres, et ledit tore adopte une circonférence C2 supérieure à Cl.
Avantageusement, les fronces disposées selon le premier bord longitudinal permettent de faire varier la circonférence du tore entre une première position, correspondant à une position au repos, et une seconde position, correspondant à une position allongée dans laquelle les fronces sont écartées et le premier bord longitudinal est dans une position d'extension.
Avantageusement, ladite bande comprend également un second bord longitudinal comprenant dans la première position des fronces, au moins une partie de ces fronces, en particulier sensiblement l'ensemble de ces fronces, sont écartées les unes des autres dans la seconde position.
Avantageusement, cette disposition permet de maintenir en position le tore sur le contre-moule, en particulier également en forme de tore, pendant l'étape de thermocompression b), et éventuellement pendant l'étape d'application e), sans que le premier bord longitudinal, et notamment le second bord longitudinal, se déplace(nt) de manière intempestive sur le contre-moule.
Il a effet été observé que sans cette disposition, les premier et second bords longitudinaux de la bande, et donc du tore, ne sont pas correctement mis en tension sur le contre-moule, et que le positionnement de la bande sur le contre-moule n'est également pas reproductible.
L'agencement de premier et second bords longitudinaux froncés permet de pallier ces problèmes.
De préférence, les fronces sont réparties sur au moins une partie de la longueur, de préférence sensiblement selon toute la longueur, du premier bord longitudinal.
De préférence, les fronces sont réparties sur au moins une partie de la longueur, de préférence sensiblement selon toute la longueur, du second bord longitudinal.
De préférence, L2, respectivement C2, est supérieure à Ll, respectivement Cl, d'au moins 10% ou 20%, encore de préférence d'au moins 40% ou 50%, encore de préférence d'au moins 70% ou 80%.
Avantageusement, ladite bande a une longueur Ll dans la première position, ou le tore a une circonférence Cl dans la première position, et une longueur L2 dans la seconde position, ou le tore a une circonférence C2 dans la seconde position.
De préférence, la longueur Ll correspond à la longueur du premier ou du second bord longitudinal.
Dans une variante, ledit premier bord longitudinal, et/ou le second bord longitudinal, de la bande comprend (comprennent chacun) un ou plusieurs élément(s) longiligne(s) de fronçage arrangé(s) sur tout ou partie de la longueur dudit premier bord longitudinal, et/ou dudit second bord longitudinal, en sorte de créer lesdites fronces, au moins l'un desdits élément(s) longilignes est un fil de fronçage comprenant un matériau polymère thermofusible, en particulier un polyuréthane.
Les fronces peuvent être formées selon le premier bord longitudinal, et éventuellement selon le second bord longitudinal, en solidarisant selon au moins une partie de la longueur, en particulier sensiblement sur toute la longueur, du premier bord longitudinal, et éventuellement du second bord longitudinal, au moins un élément longiligne (par exemple un cordon élastique) en sorte de rapprocher des portions de la bande les unes des autres et créer des plis.
Dans une variante, le premier bord longitudinal, et/ou le second bord longitudinal, de la bande comprend (comprennent chacun) un élément longiligne de fronçage qui est un premier fil de fronçage tricoté comprenant un matériau polymère thermofusible, en particulier un polyuréthane, et un élément longiligne de fronçage qui est un second fil de fronçage tricoté et comprenant des flottés, éventuellement comprenant un matériau polymère thermofusible, en particulier un polyuréthane.
Avantageusement, un premier fil de fronçage et un second fil de fronçage sont tricotés selon au moins une partie de la longueur, en particulier sensiblement sur toute la longueur, du premier bord longitudinal, et éventuellement du second bord longitudinal, lesdits fils de fronçage étant tricotés en sorte que, dans la bande dans la première position au repos, le premier fil de fronçage exerce une tension à intervalles réguliers sur le second fil de fronçage rapprochant ainsi des portions de la bande les unes des autres pour la création de plis.
Avantageusement, le premier fil de fronçage et le second fil de fronçage sont tous deux tricotés sur le(s) premier et/ou second bord(s) longitudina(l)(ux) de la première portion tubulaire tricotée, et
éventuellement sur le(s) premier et/ou second bord(s) longitudina(l)(ux) de la seconde partie tubulaire tricotée.
Avantageusement, la largeur d'un pli ou fronce correspond à la longueur d'un flotté.
Avantageusement, un flotté tricoté correspond à une portion du second fil de fronçage s'étendant de manière sensiblement rectiligne sur un nombre de colonnes de mailles déterminé, en particulier sans former de mailles bouclées, et éventuellement sans former des mailles chargées.
De préférence, le premier fil de fronçage est un fil thermofusible au moins en partie (éventuellement sensiblement totalement), en particulier en polyuréthane.
De préférence, le premier fil de fronçage comprend une portion thermofusible ayant une température de fusion comprise entre 120°C et 170°C.
De préférence, le premier fil de fronçage a une ténacité de l'ordre de 1,50 cN/dtex à +/- 1 cN/dtex.
De préférence, le premier fil de fronçage a un allongement à la rupture supérieur ou égale à 10%, en particulier inférieur ou égal à 100% ou à 30%.
De préférence, le premier fil de fronçage est du type cœur manteau, avec un cœur non thermofusible, et éventuellement thermoplastique, par exemple en polyéthylène téréphtalate (PET) (ou en polybuthylène téréphtalate (PBT)) ou en polyamide (PA 6 ou 6-6), et un manteau thermofusible, par exemple en polyuréthane, encore de préférence la fraction massique du manteau dans le fil est comprise entre 60% et 90%, et la fraction massique dans le cœur est comprise entre 10% et 40%.
De préférence, le premier fil de fronçage est un fil monofilamentaire, en particulier ayant un diamètre supérieur ou égal à 0,10 mm et inférieur ou égal à 0,60mm, en particulier de l'ordre de 0,35 mm à +/- 0,20 mm près.
De préférence, le second fil de fronçage est un fil multifilamentaire ou filés de fibres en PET, en PBT ou encore en polyamide.
De préférence, le second fil de fronçage n'est pas un fil thermofusible, mais est éventuellement thermoplastique.
Avantageusement, les premier et second fils de fronçage sont tricotés en sorte que dans la première position au repos, le premier fil de fronçage se rétracte et rapproche ainsi les portions de flottés les unes des autres créant alors des plis ou fronces.
Outre les caractéristiques intrinsèques d'élasticité du premier fil de fronçage, il est possible également de le tricoter en exerçant une tension importante afin d'amplifier son retrait dans la première position et la formation de fronces.
Les caractéristiques (allongement à rupture, ténacité,...) sont mesurées de préférence avec la norme UNI EN ISO 2062-2010, et la masse linéique avec la norme DIN EN ISO 2060.
La présente invention a également pour objet, selon un troisième aspect, un procédé de recyclage d'un pneu, comprenant avantageusement :
- la collecte d'au moins un pneu, notamment en référence au premier aspect de l'invention, ou obtenu selon le procédé décrit en référence au second aspect de l'invention;
- le broyage dudit au moins un pneu pour l'obtention de particules broyées ou fragments broyés;
- une étape de transformation desdites particules ou fragments broyé(e)s en des granulés transformables par un procédé de transformation à chaud, par exemple par extrusion-moulage, ladite étape de transformation comprenant une étape d'extrusion-granulation.
Les définitions, variantes de réalisation, modes de réalisation en référence au premier aspect de l'invention peuvent être combinés, avec le second aspect ou le troisième aspect ou encore le quatrième aspect de l'invention.
La présente invention a pour objet, selon un quatrième aspect, un ensemble multicouche pour la fabrication d'un pneu par thermocompression, en particulier pour sa mise en œuvre dans le procédé de fabrication d'un pneu selon l'une quelconque des variantes de réalisation en référence au second aspect de l'invention.
L'ensemble multicouche peut comprendre n'importe quelle variante, mode de réalisation ou définition décrit(e) en référence à l'ensemble multicouche dans le procédé de fabrication selon un deuxième aspect de l'invention, ou en référence à l'ensemble de renfort textile selon un premier aspect de l'invention.
Avantageusement, l'ensemble multicouche comprend une bande, en particulier est sous forme d'une bande, comprenant deux extrémités libres ou jointes entre-elles, en particulier solidarisées entre- elles, pour former un tore.
Avantageusement, ledit ensemble multicouche comprend au moins une partie textile thermofusible, et au moins une partie textile non thermofusible.
Avantageusement, ledit ensemble multicouche comprend une première portion de tube textile comprenant des première et deuxième couches textiles, et éventuellement une deuxième portion de tube textile comprenant des troisième et quatrième couches textiles, et l'une au moins de la première portion de tube textile et éventuellement de la seconde portion de tube textile comprend au moins une partie textile thermofusible, notamment dans le procédé de fabrication du pneu par thermocompression, et l'une au moins de la première portion de tube textile et éventuellement de la seconde portion de tube textile comprend au moins une partie textile non thermofusible, notamment dans le procédé de fabrication du pneu par thermocompression.
Avantageusement, ladite au moins une partie textile non thermofusible est au moins en partie thermoplastique.
Dans une variante, le composant majoritaire en masse par rapport à la masse totale dudit ensemble multicouche est un polyuréthane thermoplastique.
On comprend par composant majoritaire en masse, un composant dont la fraction massique dans ledit ensemble multicouche est la plus élevée, éventuellement en comparaison de la ou des fraction(s) massique(s) dans le ou les autre(s) composant(s) présent(s). Cette fraction massique majoritaire peut être inférieure à 50%, par exemple de 20% ou 30% au moins, ou encore être supérieure à 50% ou 60% ou 70% ou 80% ou 90%.
Dans une variante de réalisation, la fraction massique en matériau(x) thermoplastique(s) dans ledit ensemble multicouche est supérieure ou égale à 60% ou à 70% ou à 80% (éventuellement
inférieure ou égale à 90%), de préférence supérieure ou égale à 90%, encore de préférence supérieure ou égale à 95%, en particulier d'environ 100%.
Cette disposition favorise l'aptitude du pneu à être recyclé. En effet, les matières thermoplastiques peuvent être mises en forme plusieurs fois par chauffage.
Dans une variante, ladite bande comprend un premier bord longitudinal, ledit premier bord longitudinal comprend dans une première position des fronces, et ladite bande a une longueur totale Ll, de préférence ledit tore a une circonférence Cl, dans la première position, et ladite bande a une longueur L2, de préférence ledit tore a une circonférence C2, dans une seconde position dans laquelle au moins une partie des fronces, en particulier sensiblement l'ensemble des fronces, sont écartées les unes des autres, L2 étant supérieure à Ll, de préférence C2 est supérieure à Cl.
Avantageusement, la longueur totale Ll est la distance séparant les première et seconde extrémités libres ou jointes ensembles de la bande.
Avantageusement, ladite bande a un axe longitudinal L s'étendant entre ses première et seconde extrémités libres jointes ensemble, et un axe transversal T s'étendant sensiblement de manière perpendiculaire à l'axe L.
Dans une variante, ledit premier bord longitudinal comprend un ou plusieurs élément(s) longiligne(s) de fronçage arrangé(s) sur tout ou partie de la longueur dudit premier bord longitudinal en sorte de créer lesdites fronces, au moins l'un desdits élément(s) longilignes est un fil de fronçage comprenant un matériau polymère thermofusible, en particulier un polyuréthane, éventuellement un élastomère de polyuréthane.
En particulier, le (premier ou second) fil de fronçage est un fil thermofusible (c'est-à-dire destiné à être thermofondu dans le procédé de fabrication du pneu selon l'invention).
Avantageusement, le ou les élément(s) longiligne(s) de fronçage est/sont tricoté(s) dans au moins l'une des première et seconde portions de tube textile.
Dans une variante, le premier bord longitudinal, et éventuellement le second bord longitudinal, de la bande comprend (comprennent chacun) un élément longiligne de fronçage qui est un premier fil de fronçage tricoté comprenant un matériau polymère thermofusible, en particulier un polyuréthane, et un élément longiligne de fronçage qui est un second fil de fronçage tricoté et comprenant des flottés.
La bande ou l'ensemble multicouche est également tel(le) que décrit(e) dans le présent texte, et en particulier selon des variantes de réalisation, prises indépendamment les unes des autres, figurant dans la description du procédé de fabrication d'un pneu en référence au second aspect de l'invention, en particulier indépendamment des étapes dudit procédé de fabrication, ou encore en référence au pneu selon un premier aspect de l'invention.
La présente invention a également pour objet, selon un cinquième aspect, l'utilisation d'un ensemble multicouche pour la fabrication d'un pneu par thermocompression, ledit ensemble multicouche étant tel que décrit dans le présent texte, et en particulier selon des variantes de réalisation figurant dans la description du procédé de fabrication d'un pneu en référence au second aspect de l'invention, en particulier indépendamment des étapes dudit procédé de fabrication, et/ou figurant dans la description de l'ensemble multicouche en référence au quatrième aspect de l'invention.
Brève description des dessins
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit des modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : [Fig. 1] la figure 1 représente schématiquement un premier exemple d'un pneu selon l'invention;
[Fig. 2] la figure 2 représente schématiquement vue de côté un premier exemple d'un ensemble multicouche selon l'invention pour la fabrication d'un pneu;
[Fig. 3] la figure 3 représente schématiquement vue de côté un second exemple d'un ensemble multicouche selon l'invention pour la fabrication d'un pneu;
[Fig. 4] la figure 4 représente schématiquement vue de côté un troisième exemple d'un ensemble multicouche selon l'invention pour la fabrication d'un pneu;
[Fig. 5] la figure 5 représente schématiquement vue de côté un quatrième exemple d'un ensemble multicouche selon l'invention pour la fabrication d'un pneu;
[Fig. 6] la figure 6 représente schématiquement vue de côté un cinquième exemple d'un ensemble multicouche selon l'invention pour la fabrication d'un pneu;
[Fig. 7] la figure 7 représente schématiquement vue de côté un sixième exemple d'un ensemble multicouche selon l'invention pour la fabrication d'un pneu;
[Fig. 8] la figure 8 représente schématiquement, vue à plat, l'arrangement d'une couche textile d'un tube textile ou d'une portion de tube textile selon l'invention, par exemple tel représenté sur les figures 2 à 7;
[Fig. 9] la figure 9 représente schématiquement, à plat, les première et deuxième couches textiles d'un second exemple de tube textile selon l'invention ;
[Fig. 10] la figure 10 représente schématiquement, à plat, la première couche textile d'un cinquième exemple de tube textile selon l'invention;
[Fig. 11] la figure 11 représente schématiquement, à plat, un sixième exemple d'un tube tricoté selon l'invention formant tout ou partie d'un ensemble multicouche selon l'invention pour la fabrication d'un pneu;
[Fig. 12] la figure 12 représente schématiquement, à plat et vue selon une face extérieure, le sixième exemple de tube selon la figure 12 plié en trois;
[Fig. 13] la figure 13 représente schématiquement, à plat et vue selon une face intérieure, le sixième exemple de tube selon la figure 12 plié en trois;
[Fig. 14] la figure 14 représente schématiquement, en perspective, le sixième exemple de tube selon la figure 12 plié en trois et dont les extrémités sont solidarisées pour former un tore ;
[Fig. 15] la figure 15 représente schématiquement, en perspective, un septième exemple de tube aplati comprenant une seconde portion de tube textile destinée à être rabattue contre une première portion de tube textile afin de former une bande ;
[Fig. 16] la figure 16 représente schématiquement, en perspective, la bande de la figure 15 dont les première et seconde extrémités libres sont jointes pour former un tore ;
[Fig. 17] la figure 17 représente schématiquement, en perspective, la bande de la figure 16 dans la première position au repos ;
[Fig. 18] la figure 18 représente schématiquement, en perspective, la bande des figures 16 et 17 dans la seconde position sur un contre-moule en forme de tore ;
[Fig. 19] la figure 19 représente schématiquement, selon le plan de coupe XIX-XIX de la figure 18, la bande allongée dans la seconde position.
Description des modes de réalisation
La figure 1 représente schématiquement un premier exemple d'un pneu 10 selon l'invention comprenant une bande de roulement 15, un premier flanc 20 et un second flanc 25. Avantageusement, les premier et second flancs 20,25 comprennent des premier et second bords longitudinaux libres 21,26 renforcés et formant des premier et second éléments de tringle 22,27. Les premier et second flancs 20,25 s'étendent avantageusement de part et d'autre de la bande de roulement 15. Avantageusement, le pneu 10 a une forme générale de tore ouvert longitudinalement, et s'étend circonférentiellement (non représenté) selon le diamètre visé du pneu 10. Avantageusement, la bande de roulement 15, les premier et second flancs 20,25 ainsi que les éléments de tringle 22,27 sont de construction moulée unitaire et sont formés dans un matériau composite principal 30. Le matériau composite principal 30 a un axe longitudinal Lmc, s'étendant circonférentiellement sur la longueur du pneu 10, et un axe transversal Tmc, sensiblement perpendiculaire à l'axe Lmc.
La figure 2 représente schématiquement un premier exemple d'un ensemble multicouche 40 selon l'invention pour la fabrication d'un pneu comprenant un tube textile 50 plié en deux et formant ainsi une première portion textile de tube 42 et une seconde portion textile de tube 44 reliées par le pli 45. La première portion textile de tube 42 comprend une première couche textile 42a et une deuxième couche textile 42b, la seconde portion textile de tube 44 comprend une troisième couche textile 44a et une quatrième couche textile 44b. La ou les première et/ou deuxième et/ou troisième et/ou quatrième couche(s) textile(s) peut/peuvent comprendre (chacune) un ou des fil(s) multifilamentaire(s) et/ou monofilamentaire(s) thermofusibles entièrement ou partiellement et un ou des fil(s) monofilamentaire(s) et/ou multifilamentaire(s) non thermofusible(s), en particulier dont la masse linéique (dtex) et la fraction massique varient selon la couche textile à fonctionnaliser. De préférence, le tube 50 est un tube tricoté sur un métier à tricoter circulaire de petit diamètre. Avantageusement, le schéma de mailles de la première couche tricotée 42a peut être identique ou différent au schéma de mailles de la deuxième couche tricotée 42b, ou encore de la troisième ou quatrième couche tricotée 44a ou 44b.
Avantageusement, la première portion de tube 42 et la seconde portion de tube 44 diffèrent de par au moins une propriété physique et/ou une propriété chimique, en particulier choisie parmi : la composition d'un fil, la finesse d'un fil, la fraction massique en matière textile thermofusible, la fraction massique en matière textile non thermofusible.
L'ensemble multicouche 40 peut comprendre également une ou plusieurs feuilles polymériques thermofusible(s) 46, qui peut/peuvent être disposée(s) sur la face externe de la première couche 42a et/ou à l'intérieur de la première portion de tube 42 et/ou entre la première portion de tube 42 et la seconde portion de tube 44 et/ou à l'intérieur de la seconde portion de tube 44 et/ou sur la face externe de la quatrième couche 44b. La ou les feuille(s) thermofusible(s) 46 peut/peuvent être dans au moins une polyoléfine ou un élastomère de polyoléfine ou encore en polyuréthane, par exemple un élastomère
de polyuréthane. Avantageusement, ledit ensemble multicouche 40 est mis en forme générale de tore, en particulier en solidarisant les extrémités libres 48 et 49 du tube 50 plié en deux, puis thermocomprimé. Ledit ensemble multicouche 40 comprend avantageusement une partie textile thermofusible, et une partie textile non thermofusible, et éventuellement une partie non textile thermofusible formée de la ou des feuille(s) thermofusible(s) 46.
Avantageusement, l'ensemble multicouche 40 mis en forme de tore est disposé dans un ensemble de moule comprenant un volume de moulage déterminé, puis fermé de manière hermétique, une pression ou le vide est appliqué à l'ensemble multicouche en sorte de pousser/plaquer ce dernier contre les parois internes du moule, et ce concomitamment à l'application d'une température de chauffage permettant de fondre et/ou ramollir la matière thermofusible ciblée du ensemble multicouche 40. La pression peut être appliquée avantageusement à l'aide d'une vessie déformable et gonflable disposée à l'intérieur du tore mis en forme à partie de l'ensemble multicouche 40, et qui est gonflée lors de la thermocompression. La thermocompression peut être également effectuée à l'aide d'un insert rigide, et donc non gonflable, tel un contre-moule disposé dans le volume intérieur de l'ensemble de moulage. Avantageusement, à l'issue de la thermocompression, on obtient un pneu comprenant une bande de roulement, des premier et second flancs, et éventuellement des éléments de tringle.
Avantageusement, la disposition d'une feuille 46 dans un élastomère thermoplastique dans l'ensemble multicouche 40 en sorte de former au moins en partie la face externe de la bande de roulement permet d'améliorer la résistance à l'abrasion et l'adhérence de la bande de roulement.
Le tube textile 50 a un axe longitudinal L, correspondant dans cet exemple au sens des colonnes de mailles ou sens chaîne ou encore au sens de tricotage ou de tissage, et un axe transversal T, sensiblement perpendiculaire à l'axe L. L'axe transversal T correspond de préférence au sens trame ou au sens des rangées de mailles.
Avantageusement, le tube textile 50 est de construction textile unitaire, en particulier de construction tricotée unitaire. Le tube textile 50 est ainsi avantageusement obtenu en sortie d'un métier à tricoter sans étape supplémentaire consistant à rapporter un autre empiècement textile au tube 50, excepté l'éventuelle finition des bords du tube 50 par une couture. Les portions de tube 42 et 44 comprennent ainsi au moins un fil en commun, en particulier tricoté.
Avantageusement, l'ensemble multicouche 40 a une forme générale de bande comprenant des première et seconde extrémités libres 48,49, et un axe longitudinal correspondant à l'axe L et un axe transversal correspondant à l'axe T.
Dans l'état de la technique, la fabrication d'un pneu comprend de nombreuses étapes : fabrication de la bande de roulement par imprégnation d'un support textile par un caoutchouc, puis fabrication de la carcasse par enduction d'un support textile avec une résine, puis assemblage de la bande de roulement avec la carcasse lors du moulage de la carcasse et de la bande de roulement ensembles. Le moulage permet également la vulcanisation du polymère imprégnant la bande de roulement. Enfin, des éléments de tringle, notamment métalliques sont assemblés selon les bords longitudinaux libres. Dans la présente invention, on obtient avantageusement en une seule étape de thermocompression, à partir de matériau(x) sec(s) (et donc sans solvant), un matériau composite
principal formant la bande de roulement, les premier et second flans, et éventuellement les éléments de tringle, et ce à partir de matière(s) thermoplastique(s) pouvant être facilement recyclée(s) ensembles sans séparation.
La figure 3 représente schématiquement vue de côté un second exemple d'un ensemble multicouche 60 selon l'invention pour la fabrication d'un pneu qui peut correspondre à l'ensemble multicouche 40 de la figure 1 à la différence que la portion de tube 42 est rentrée dans le volume intérieur de la portion de tube 44. Dans ce cas, les portions de tube 42 et 44 sont co-axiales sur la figure 3. Les portions de tube sont également sur la figure 3 de construction textile unitaire, en particulier tricotées.
La figure 4 représente schématiquement une vue de côté d'un troisième exemple d'un ensemble multicouche 70 selon l'invention pour la fabrication d'un pneu qui peut correspondre à l'ensemble multicouche 60 de la figure 2 à la différence que les portions de tube 42 et 44 sont deux tubes 42' et 44' distincts, et ne sont donc pas de construction textile unitaire. Les tubes 42' et 44' sont représentés superposées à la figure 4 mais pourraient être disposées de manière coaxiale, tel que représenté à la figure 3.
La figure 5 représente schématiquement une vue de côté d'un quatrième exemple d'un ensemble multicouche 80 selon l'invention pour la fabrication d'un pneu comprenant trois tubes 90,94 et 96 superposées, et distinctes. Les tubes 90,94 et 96 ne sont pas de construction textile unitaire. Les tubes 90,94 et 96 sont de préférence tricotés, en particulier sur un métier à tricoter circulaire. Avantageusement, le premier tube 90 comprend une première couche textile 90a et une deuxième couche textile 90b, le second tube 94 comprend une troisième couche textile 94a et une quatrième couche textile 94b, et le troisième tube comprend une cinquième couche textile 96a, et une sixième couche textile 96b.
Avantageusement, la première couche textile 90a et/ou la deuxième couche textile 90b et/ou la troisième couche textile 94a et/ou la quatrième couche textile 94b et/ou la cinquième couche textile 96a et/ou la sixième couche textile 96b peut/peuvent comprendre (chacune) un ou plusieurs fil(s) monofilamentaire(s) et/ou multifilamentaire(s) au moins en partie thermofusible(s), et un ou plusieurs fil(s) monofilamentaire(s) et/ou multifilamentaire(s) non thermofusible(s). Une ou plusieurs feuille(s) polymère(s) thermofusible(s) 98 peut/peuvent être disposé(s) en sandwich entre et/ou à l'intérieur des tubes 90,94 et 96 et/ou sur la face extérieure de la première couche 90a et/ou sur la face extérieure de la sixième couche 96b.
La figure 6 représente schématiquement une vue de côté d'un cinquième exemple d'un ensemble multicouche 100 selon l'invention pour la fabrication d'un pneu qui peut être similaire à l'ensemble multicouche 80 à la différence que les tubes 90,94 et 96 sont des portions de tube 90', 94' et 96' de construction textile unitaire, en particulier tricotée, et sont dans un seul tube 110. Le tube 110 comprend ainsi avantageusement deux plis 112 et 114.
La figure 7 représente schématiquement une vue de côté d'un sixième exemple d'un ensemble multicouche 120 selon l'invention pour la fabrication d'un pneu qui peut être similaire à l'ensemble
multicouche 100 à la différence que les tubes 90,94 et 96 sont co-axiaux. Le tube 96 est inséré dans le tube 94, et les tubes 94 et 96 sont insérés dans le tube 90.
La figure 8 représente schématiquement, vue à plat, un exemple d'une première couche textile 130 d'un tube textile ou d'une portion de tube 132 selon l'invention. La deuxième couche textile du tube ou de la portion de tube 132 peut être similaire à la première couche textile 130.
La première couche textile 130 comprend avantageusement une zone centrale 134 pour la bande de roulement, et des première et seconde zones latérales 136,138 respectivement pour un premier flanc et un second flanc.
Avantageusement, la première couche textile 130 et la portion de tube ou le tube 132 comprend un axe longitudinal L1 et un axe transversal Tl sensiblement perpendiculaire à l'axe Ll. Avantageusement, la zone centrale de la bande de roulement 134 comprend des motifs en V, ou chevrons, (ou en V inversé non représenté) de mailles tricotées ou de flottés tissés 140 dont les branches sont inclinées par rapport à l'axe longitudinal Ll, en particulier des premières branches latérales s'étendent selon une direction longitudinal L2 formant un angle ol avec l'axe transversal Tl compris entre 15° et 50°. Avantageusement, les motifs en V comprennent des premiers motifs en V et des seconds motifs en V tricotés ou tissés avec un ou des fil(s) différent(s) du ou des fil(s) des premiers motifs en V. Les premiers motifs en V sont alternés avec les seconds motifs en V sur la longueur de la zone centrale de bande de roulement 134. Par exemple, les premiers motifs en V sont tricotés ou tissés avec un fil composite comprenant deux fils multifilamentaires en polyamide, notamment en PA 6, et un fil monofilamentaire thermofusible en polyuréthane, et les seconds motifs en V sont tricotés ou tissés avec un fil composite comprenant deux fils monofilamentaires thermofusibles en polyuréthane et un fil multifilamentaire en polyamide, notamment en PA 6. Avantageusement, un premier motif en V comprend une fraction massique en textile thermofusible supérieure à la fraction massique en textile thermofusible d'un second motif en V. La disposition des premiers et seconds motifs le long de la zone centrale 134 permet d'améliorer les propriétés mécaniques (résistance à la traction,...) du renfort textile dans le pneu.
Avantageusement, les motifs en V, ou chevrons, (ou en V inversé non représenté) de mailles tricotées ou de flottés tissés 140 peuvent se prolonger dans la première zone latérale 136, et éventuellement dans la seconde zone latérale 138.
La figure 9 représente schématiquement, à plat, des première et deuxième couches textiles 140,142 d'une portion de tube textile 147 ou d'un tube textile 147 ayant un axe longitudinal L3. Avantageusement, la première couche textile 140 comprend des lignes de mailles tricotées ou de flottés tissés s'étendant dans une première direction L4 et inclinées par rapport à l'axe L3 dans la zone centrale 144 et la deuxième couche textile 142 comprend des lignes de mailles tricotées ou de flottés tissés 145 s'étendant dans une seconde direction L5 et inclinées par rapport à l'axe L3 dans la zone centrale 146, la direction L5 étant opposée à la direction L4. Avantageusement, les lignes de mailles 145 comprennent des premières et seconde lignes de mailles 145, les premières lignes de mailles 145 comprennent plus de partie textile non thermofusible que les secondes lignes de mailles 145. Cette disposition permet d'orienter les lignes de renfort textile dans le matériau composite final et donc dans le pneu afin d'améliorer ses propriétés mécaniques.
L'agencement des première et deuxième couches textiles 140 et 142 peut être repris pour des troisième et quatrième couches textiles pour une seconde portion de tube ou un second tube, et éventuellement dans des cinquième et sixième couches pour une troisième portion de tube ou un troisième tube. Les première, seconde ou troisième (portions de) tubes peuvent être agencés tel que décrit dans le présent texte, par exemple être superposé(e)s ou co-axiales. L'inclinaison des lignes de mailles tricotées ou des flottés tissés peut varier d'une couche textile à une autre selon les propriétés mécaniques visées pour le renfort textile final dans le matériau composite principal.
Avantageusement, les lignes de mailles tricotées ou de flottés tissés 141, respectivement 145, peuvent se prolonger dans la première zone latérale 144b, respectivement 146b, et éventuellement dans la seconde zone latérale 144c, respectivement 146c.
La figure 10 représente schématiquement, à plat, la première couche textile 150 d'un exemple de tube textile 160 ou d'une portion de tube 160 selon l'invention. La première couche textile 150 comprend une zone centrale textile 154 destinée à former tout ou partie d'une bande de roulement d'un pneu selon l'invention et des zones latérales 152,153 destinées à former tout ou partie de premier et second flancs respectivement d'un pneu selon l'invention. Avantageusement, la zone centrale 154 comprend une sous- zone centre 154a disposée entre des première et seconde sous zones latérales 154b et 154c. Avantageusement, la sous zone centrale 154a a une fraction massique en matière thermofusible Fl, et les sous zones latérales 154b et 154c ont des fractions massique en matière thermofusible respectivement F2 et F3, de préférence Fl est supérieure à F2 ou F3, encore de préférence Fl est supérieure à au moins deux fois F2 ou F3. Cette disposition permet de former une bande longitudinale comprenant davantage de matière thermofondue dans la sous zone centrale 154a comparativement aux sous zones latérales 154b et 154c. En particulier, la sous zone centrale 154a comprend des boucles tricotées ou flottées tissées se projetant de la face extérieure de la couche textile afin d'apporter d'avantage de matière textile thermofusible, par exemple il s'agit de mailles type éponge (terry loops). Les zones latérales 152,153 textiles comprennent un ratio massique partie textile thermofusible : partie textile non thermofusible allant 20 : 70 à 45 : 45.
Avantageusement, la portion de tube ou le tube 160 peut être associé avec la portion de tube ou le tube 132 ou 147, éventuellement selon les agencements décrits dans les figures 2 à 7 selon que les tubes soient distincts ou que les portions de tube soient de construction textile unitaire.
Dans une variante, la zone centrale 154 peut être formée de la sous-zone centrale 154a, la première zone latérale 152 peut être formée de la sous-zone 154b, et la seconde zone latérale 153 peut être formée de la sous-zone 154c.
La figure 11 représente schématiquement, à plat, un sixième exemple d'un tube tricoté 170 selon l'invention destiné à former un ensemble multicouche selon l'invention, en entier ou en partie seulement, pour la fabrication d'un pneu. Le tube tricoté 170 comprend des première, seconde et troisième portions de tube tricoté 180, 190 et 200 qui sont donc de construction unitaire tricotée. Chaque portion de tube tricoté 180,190,200 comprend deux couches textiles superposées.
La portion de tube tricoté 180 comprend des première et deuxième 184 couches textiles superposées, la portion de tube tricoté 190 comprend des troisième et quatrième 194 couches textiles
superposées, et la portion de tube tricoté 200 comprend des cinquième et sixième 204 couches textiles superposées.
Sur les figures 12, 13 et 14, les portions de tube 180,190 et 200 sont superposées les unes sur les autres, elles pourraient alternativement être disposées en sorte d'être co-axiales. Le tube 170, ainsi plié en trois, forme avantageusement un ensemble multicouche 210 dans lequel les extrémités libres 170a et 170b du tube 170 plié sont solidarisées entre-elles pour former un tore principal 220. L'ensemble multicouche 210 comprend ainsi six couches textiles superposées.
En particulier, les première, deuxième, troisième et quatrième couches textiles des portions de tube 180,190 comprennent sur toute leur largeur des lignes de mailles tricotées inclinées par rapport à l'axe longitudinal L7 et s'étendant selon une direction longitudinale L8. La composition desdites couches est de préférence similaire à celle des zones centrales textiles 144 et 146 représentées sur la figure 9.
La composition des cinquième et sixième 204 couches textiles de la portion de tube 200 est de préférence similaire à celle de la variante de la couche textile 150 décrite ci-dessus en référence à la figure 10.
L'ensemble multicouche 210, en forme de tube principal 220, comprend avantageusement la cinquième couche textile 204 sur sa face extérieure en sorte que la zone centrale 204a forme au moins en partie la bande de roulement du pneu après thermocompression, et les zones latérales 204b et 204c forment en partie les premier et second flancs du pneu. Avantageusement, la zone centrale 204 peut être similaire à la sous-zone centrale 154a, la zone latérale 204b peut être similaire à la sous-zone 154b et la zone latérale 204c peut être similaire à la sous-zone 154c.Avantageusement, l'ensemble multicouche 210 est disposé dans un ensemble de moule comprenant un insert de moulage, gonflable ou non, disposé à l'intérieur du tube principal 220. Puis, une pression ou le vide est appliqué au volume de moulage comprenant l'ensemble multicouche 210. L'ensemble multicouche 210 est chauffé en sorte de fondre ou ramollir sa partie textile thermofusible pour former une matrice polymère thermoplastique imprégnant la partie textile non thermofusible, ladite partie textile non thermofusible formant l'ensemble de renfort textile.
Les figures 15 à 19 représentent un septième exemple d'ensemble multicouche 300 selon l'invention. Ledit ensemble multicouche 300 comprend, en particulier est, une bande 310 comprenant des première et seconde extrémités libres 312,314 qui sont jointes et solidarisées entre-elles, pour former un tore 320.
La bande 310 comprend un axe longitudinal L s'étendant entre ses première et seconde extrémités 312,314 et un axe transversal T s'étendant d'un premier bord longitudinal 316 vers un second bord longitudinal 318 et sensiblement perpendiculaire à l'axe L.
Avantageusement, la bande 310 comprend une première portion de tube textile 330 et une seconde portion de tube textile 340 repliée sur la première portion de tube textile 330 et en liaison textile, notamment tricotée, avec la première portion de tube 330.
La première portion de tube textile 330 comprend des première et deuxième couches textiles 332,334 et la deuxième portion de tube textile 340 comprend des troisième et quatrième couches textiles
342,344. Avantageusement, chacune des première 330 et seconde 340 portions de tube textile comprend au moins une partie textile thermofusible, et au moins une partie textile non thermofusible.
Avantageusement, chacune des première, seconde, troisième et quatrième couches textiles (332,334,342,344) comprend une partie textile thermofusible et une partie textile non thermofusible. Avantageusement, la première couche textile 332 comprend des première 332a, seconde 332b et troisième 332c régions longitudinales, au moins l'une, de préférence chacune, des première et troisième régions longitudinales (332a, 332c) comprend des motifs tricotés s'étendant en diagonale par rapport à l'axe longitudinale L de la bande 310. Alternativement, les première et troisième régions longitudinales 332a, 332c ne comprennent pas de motifs tricotés en diagonale, et les troisième et quatrième couches textiles (342,344) comprennent des motifs tricotés en diagonale s'étendant sensiblement selon toute la largeur et toute la longueur de la seconde portion tubulaire tricotée 340.
Lesdits motifs tricotés sont tricotés de préférence avec au moins un fil en partie non thermofusible, ces motifs tricotés en diagonale apportent ainsi de la résistance en traction.
Avantageusement, la seconde région tricotée 332b, disposée entre les première et troisième régions tricotées 332a et 332c, comprend des boucles tricotées comprenant un fil thermofusible au moins en partie. Les boucles tricotées permettent d'apporter davantage de matière thermofusible et donc de former une bande de roulement ayant un grip amélioré dans le ou lesdits matériau(x) thermofusible(s) mis en œuvre.
Avantageusement, la fraction massique en fil(s) thermofusible(s), notamment en polyuréthane, dans la seconde région longitudinale 332b est supérieure à la fraction massique en fil(s) thermofusible(s), notamment en polyuréthane, dans la première ou troisième région(s) longitudinale(s) 332a, 332c.
Avantageusement, la seconde couche tricotée 334 comprend un fil thermofusible tricoté en sorte de s'étendre sensiblement selon toute la largeur de ladite seconde couche 334 et sensiblement au moins en partie sur toute la longueur de la seconde couche 334.
Avantageusement, la seconde région 332b de la première couche est destinée à former tout ou partie de la bande de roulement du pneu, en particulier forme une ou plusieurs régions d'engagement avec le sol.
Avantageusement, le premier bord longitudinal 316 et le second bord longitudinal 318 comprennent chacun dans une première position des fronces 350 telles que représentées sur les figures 16 et 17. La bande 310 a ainsi une longueur totale Ll, et ledit tore ayant une circonférence Cl, dans la première position, et ladite bande 310 a une longueur L2, ledit tore ayant une circonférence C2, dans une seconde position dans laquelle au moins une partie des fronces, en particulier sensiblement l'ensemble des fronces 350, sont écartées les unes des autres, L2 étant supérieure à Ll, de préférence C2 est supérieure à Cl. La seconde position est illustrée sur les figures 18 et 19.
Avantageusement, lesdits premier et second bords longitudinaux 316,318 comprennent chacun un ou plusieurs élément(s) longiligne(s) de fronçage arrangé(s) sur sensiblement sur toutes leurs longueurs en sorte de créer lesdites fronces 350. En particulier, les premier et second bords longitudinaux 316,318 comprennent chacun un élément longiligne de fronçage qui est un premier fil de fronçage tricoté comprenant un matériau polymère thermofusible, en particulier un polyuréthane, et un
élément longiligne de fronçage qui est un second fil de fronçage tricoté et comprenant des flottés. Avantageusement, le premier fil de fronçage est tricoté sous tension de sorte qu'en sortie du métier à tricoter, le premier fil de fronçage rapproche les extrémités de chaque flottés les unes contre les autres et forme ainsi des fronces 350 ou plis.
La bande 310 en forme de tore a une circonférence Cl dans une première position au repos réduite, puis est mise en tension lorsqu'elle est disposée autour d'un contre-moule 360, notamment une membrane souple en forme de tore, en sorte d'adopter une circonférence C2, supérieure à Cl telle que représentée sur les figures 18 et 19.
Les premier et second bords longitudinaux 316,318 sont ainsi extensibles et permettent de maintenir dans la seconde position le tore 320 sur le contre-moule 360, et facilite son maintien lors de l'étape de thermocompression.
Avantageusement, le premier fil de fronçage, et de préférence le second fil de fronçage, est/sont en tout ou partie thermofusible(s) de sorte qu'il(s) rentre(nt) dans la composition de la matrice polymère, et disparai(en)t ainsi dans le pneu. Une fois l'étape de thermocompression effectuée, lorsque le pneu est démoulé, le premier fil de fronçage, et de préférence le second fil de fronçage, n'exerce(nt) donc plus de tension sur les premier et second bords longitudinaux 316,318.
Claims
1. Pneu (10) comprenant une bande de roulement (15) caractérisé en ce que ladite bande de roulement comprend un matériau composite principal (30) qui est de construction moulée unitaire et qui comprend une matrice polymérique thermoplastique et un ensemble de renfort textile.
2. Pneu selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau composite principal (30) forme au moins 80% en masse de la bande de roulement (15).
3. Pneu selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit ensemble de renfort textile comprend au moins deux couches textiles
(42a, 90a, 42b, 90b, 44a, 44b, 94a, 94b, 96a, 96b, 130, 140, 150).
4. Pneu selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit ensemble de renfort textile comprend au moins : une première couche textile (42a,90a,130,140,150), une deuxième couche textile (42b, 90b, 142), une troisième couche textile (44a, 94a) et une quatrième couche textile (44b, 94b).
5. Pneu selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit ensemble de renfort textile comprend une première portion de tube textile (42, 42', 90, 90'), la première portion de tube textile comprenant lesdites première (42a, 90a) et deuxième (42b, 90b) couches textiles, et en ce que ledit ensemble de renfort textile comprend en outre une deuxième portion de tube textile (44, 44', 94, 94'), la deuxième portion de tube comprenant lesdites troisième (44a, 94a) et quatrième (44b, 94b) couches textiles.
6. Pneu selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites première (42, 42', 90, 90') et deuxième (44, 44', 94, 94') portions de tube sont disposées l'une au-dessus de l'autre ou disposées l'une à l'intérieur de l'autre.
7. Pneu selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les première (42a, 90a) et deuxième (42b, 90b) couches textiles sont dans un premier élément textile de renfort de construction textile unitaire, et en ce que les troisième (44a, 94a) et quatrième (44b, 94b) couches textiles sont dans un second élément textile de renfort de construction textile unitaire.
8. Pneu selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les première (42a), deuxième (42b), troisième (44a) et quatrième (44b) couches textiles sont dans un premier élément textile de renfort de construction textile unitaire.
9. Pneu selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que ce que le matériau composite principal (30) comprend au moins une couche polymère thermoplastique intermédiaire (46,98), ladite couche polymère thermoplastique intermédiaire étant disposée entre deux couches textiles adjacentes.
10. Pneu selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ce que le matériau composite principal (30) comprend au moins une couche polymère thermoplastique externe (46,98), ladite couche polymère thermoplastique externe étant disposée en une partie extérieure de la bande de roulement (15) destinée à venir en contact avec le sol.
11. Pneu selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la fraction massique en matériau(x) thermoplastique(s) dans le matériau composite principal (30) est supérieure ou égale à 80%.
12. Pneu selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la matrice polymérique thermoplastique comprend du polyuréthane, en particulier comprend majoritairement en masse du polyuréthane.
13. Pneu selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le matériau composite principal (30), de préférence la matrice polymérique thermoplastique, comprend une première partie comprenant un première propriété esthétique choisie parmi une première couleur et un premier dessin, et une deuxième partie comprenant une seconde propriété esthétique choisie parmi une deuxième couleur et un deuxième dessin, la première propriété esthétique étant différent de la seconde propriété esthétique.
14. Pneu selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le matériau composite principal (30), de préférence la matrice polymérique thermoplastique, comprend une partie transparente ou translucide formant une fenêtre de visualisation à travers laquelle au moins une portion de l'ensemble de renfort textile est visible de l'extérieur du pneu.
15. Pneu selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que ledit ensemble de renfort textile comprend un ou des fil(s) comprenant au moins un matériau choisi parmi : les polyesters ; notamment les polyesters haute ténacité ; les polyamides ; les aramides ; les polyoléfines ; les celluloses ; les verres, ou un mélange de ces derniers.
16. Pneu selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que ledit pneu comprend en outre au moins un flanc (20,25) et en ce que ledit matériau composite principal (30) forme au moins en partie ledit au moins un flanc.
17. Pneu selon la revendication 16, dans lequel la fraction massique de l'ensemble de renfort textile dans la bande de roulement (15) est supérieure, en particulier d'au moins deux ou trois fois, à la fraction massique de l'ensemble de renfort textile dans ledit au moins un flanc (20,25).
18. Pneu selon l'une ou l'autre des revendications 16 et 17, caractérisé en ce que la bande de roulement (15) comprend au moins un élément de renfort textile ERBR, et en ce que ledit au moins un flanc (20,25) comprend au moins un élément de renfort textile ERPF différent dudit élément de renfort textile ERBR de la bande de roulement.
19. Pneu selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, caractérisé en ce que la masse surfacique (g/m2) dudit au moins un flanc (20,25) est inférieure à la masse surfacique (g/m2) de la bande de roulement (15).
20. Pneu selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que ledit pneu (10) comprend deux bords longitudinaux libres gauche et droit (21,26), en ce qu'au moins l'un desdits deux bords longitudinaux libres gauche et droit comprend un élément de tringle (22,27), et en ce que ledit matériau composite principal (30) forme au moins en partie ledit élément de tringle.
21. Pneu selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que le pneu (10) comprend au plus 10% en masse de caoutchouc(s) vulcanisé(s) et/ou d'un ou plusieurs polymère(s) thermodurcissable(s), éventuellement vulcanisé(s).
22. Procédé de fabrication d'un pneu, notamment selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de : a) préparer un ensemble multicouche (40,60,70,80,100,120,210) comprenant au moins une partie textile thermofusible et au moins une partie textile non thermofusible; b) thermocomprimer ledit ensemble multicouche avec un moule configuré pour mouler au moins en partie une bande de roulement (15) d'un pneu (10), en chauffant ledit ensemble multicouche en sorte de fondre ladite partie textile thermofusible; c) obtention d'un matériau composite principal (30) de construction moulée unitaire comprenant une matrice polymérique thermoplastique et un ensemble de renfort textile, ledit matériau composite formant au moins en partie la bande de roulement d'un pneu.
23. Procédé de fabrication selon la revendication 22, caractérisé en ce que l'étape a) comprend la préparation d'un ensemble multicouche (40,60,70,80,100,120,210) comprenant une première couche textile (42a,90a,130,140,150) comprenant au moins un fil A qui est au moins en partie thermofusible, une deuxième couche textile (42b,90b,142,184) comprenant au moins un fil B qui est au moins en partie thermofusible, une troisième couche textile (44a, 94a) comprenant au moins un fil C qui est au moins en partie thermofusible et une quatrième couche textile
(44b, 94b, 194) comprenant au moins un fil D qui est au moins en partie thermofusible ; et en ce que l'étape b) comprend la thermocompression de l'ensemble multicouche avec un moule configuré pour mouler une bande de roulement (15) d'un pneu (10), en chauffant ledit ensemble multicouche en sorte de fondre au moins en partie lesdits fils A, B, C et D, desdites première, deuxième, et troisième et quatrième couches textiles.
24. Procédé de fabrication selon l'une ou l'autre des revendications 22 et 23, caractérisé en ce que la partie textile non thermofusible comprend un premier polyuréthane ayant une température de fusion ou de ramollissement T3, et la partie textile thermofusible comprend un second polyuréthane ayant une température de fusion ou de ramollissement T4, T3 étant supérieure à T4.
25. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 22 à 24, caractérisé en ce que l'ensemble multicouche (40,60,70,80,100,120,210) comprend au moins un élément de renfort textile comprenant des boucles tricotées ou des flottés tissées, lesdites boucles tricotées ou lesdits flottés tissés comprenant un ou des fil(s) au moins en partie thermofusible(s).
26. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 22 à 25, caractérisé en ce qu'on chauffe lors de l'étape c) l'ensemble multicouche (40,60,70,80,100,120,210) à une température supérieure ou égale à 100°C et inférieure ou égale à 250°C.
27. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 22 à 26, caractérisé en ce que :
- l'ensemble multicouche comprend une bande comprenant deux extrémités jointes l'une à l'autre pour former un tore,
- ladite bande comprend un premier bord longitudinal comprenant dans une première position des fronces, et ledit tore a une circonférence Cl dans la première position, et
- en ce que ledit procédé comprend une étape d), ayant lieu avant l'étape b) et comprenant une étape de disposition dudit tore sur un contre-moule dans une seconde position dans laquelle au moins une partie des fronces, en particulier sensiblement l'ensemble des fronces, sont écartées les unes des autres, et ledit tore adopte une circonférence C2 supérieure à Cl.
28. Procédé de fabrication selon la revendication 27 , caractérisé en ce que ledit premier bord longitudinal comprend un ou plusieurs élément(s) longiligne(s) de fronçage arrangé(s) sur tout ou partie de la longueur dudit premier bord longitudinal en sorte de créer lesdites fronces, au moins l'un desdits élément(s) longilignes est un fil de fronçage comprenant un matériau polymère thermofusible, en particulier un polyuréthane.
29. Procédé de fabrication selon la revendication 28, caractérisé en ce que le premier bord longitudinal comprend un élément longiligne de fronçage qui est un premier fil de fronçage tricoté comprenant un matériau polymère thermofusible, en particulier un polyuréthane, et un élément longiligne de fronçage qui est un second fil de fronçage tricoté et comprenant des flottés.
30. Procédé de recyclage d'un pneu, caractérisé qu'il comprend :
- la collecte d'au moins un pneu (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, ou obtenu selon l'une quelconque des revendications 22 à 29 ;
- le broyage dudit au moins un pneu pour l'obtention de particules ou fragments broyé(e)s;
- une étape de transformation desdites particules ou fragments broyé(e)s en des granulés transformables par un procédé de transformation d'une matière plastique chauffée, par exemple par extrusion-moulage, ladite étape de transformation d'une matière plastique chauffée comprenant une étape d'extrusion-granulation.
31. Ensemble multicouche (40,60,70,80,100,120,210) pour la fabrication d'un pneu (10) par thermocompression, en particulier pour sa mise en œuvre dans le procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 22 à 29, caractérisé en ce qu'il comprend une bande comprenant deux extrémités libres (48,49, 170a, 170b) ou jointes entre-elles, en particulier solidarisées entre-elles, pour former un tore (220), et en ce que ledit ensemble multicouche (40,60,70,80,100,120,210) comprend une partie textile thermofusible, notamment dans le procédé de fabrication du pneu (10) par thermocompression, et une partie textile non thermofusible, notamment dans le procédé de fabrication du pneu (10) par thermocompression.
32. Ensemble multicouche (40,60,70,80,100,120,210) pour la fabrication d'un pneu (10) par thermocompression selon la revendication 31, caractérisé en ce que ledit ensemble multicouche comprend une première portion de tube textile (42,42',90',94',96',132,147,180) comprenant des première (42a,90a,130,140,150) et deuxième couches textiles (42b,90b,142,184), et éventuellement une deuxième portion de tube textile (44,44', 190) comprenant des troisième et quatrième couches textiles (44b, 94b, 194), et en ce que l'une au moins de la première portion de tube textile et éventuellement de la seconde portion de tube textile comprend ladite au moins une partie textile thermofusible, et en ce que l'une au moins de la première portion de tube textile et éventuellement de la seconde portion de tube textile comprend ladite au moins une partie textile non thermofusible, de préférence au moins en partie thermoplastique.
33. Ensemble multicouche selon l'une ou l'autre des revendications 31 et 32, caractérisé en ce que le composant majoritaire en masse par rapport à la masse totale dudit ensemble multicouche (210) est un polyuréthane thermoplastique.
34. Ensemble multicouche selon l'une quelconque des revendications 31 à 33, caractérisé en ce que ladite bande comprend un premier bord longitudinal, ledit premier bord longitudinal comprend dans une première position des fronces, et en ce que ladite bande a une longueur totale Ll, de préférence ledit tore a une circonférence Cl, dans la première position, et en ce que ladite bande a une longueur L2, de préférence ledit tore a une circonférence C2, dans une seconde position dans laquelle au moins une partie des fronces, en particulier sensiblement l'ensemble des fronces, sont écartées les unes des autres, L2 étant supérieure à Ll, de préférence C2 est supérieure à Cl.
35. Ensemble multicouche selon la revendication 34, caractérisé en ce que ledit premier bord longitudinal comprend un ou plusieurs élément(s) longiligne(s) de fronçage arrangé(s) sur tout ou partie de la longueur dudit premier bord longitudinal en sorte de créer lesdites fronces, au moins l'un desdits élément(s) longilignes est un fil de fronçage comprenant un matériau polymère thermofusible, en particulier un polyuréthane.
36. Ensemble multicouche selon la revendication 35, caractérisé en ce que le premier bord longitudinal comprend un élément longiligne de fronçage qui est un premier fil de fronçage tricoté comprenant un matériau polymère thermofusible, en particulier un polyuréthane, et un élément longiligne de fronçage qui est un second fil de fronçage tricoté et comprenant des flottés.
37. Ensemble multicouches selon l'une quelconque des revendications 31 à 36, caractérisé en ce que :
- la première couche textile de la première portion de tube textile comprend des première, seconde et troisième régions longitudinales, au moins l'une des première et troisième régions longitudinales comprend des motifs tricotés s'étendant en diagonale par rapport à l'axe longitudinale L de la bande, et lesdits motifs tricotés comprenant chacun un fil non thermofusible, et la seconde région tricotée, disposée entre les première et troisième régions tricotées, comprend des boucles tricotées comprenant un fil thermofusible au moins en partie,
- la seconde couche tricotée comprend un fil thermofusible tricoté en sorte de s'étendre sensiblement selon toute la largeur de ladite seconde couche et sensiblement au moins en partie sur toute la longueur de la seconde couche, et
- en ce que la seconde région de la première couche est destinée à former tout ou partie de la bande de roulement du pneu, en particulier forme une ou plusieurs régions d'engagement avec le sol.
FEUILLE RECTIFIÉE (RÈGLE 91) ISA/ EP
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