FR3068280A1

FR3068280A1 - Tete d'extrusion d'un profile complexe comprenant un insert

Info

Publication number: FR3068280A1
Application number: FR1756131A
Authority: FR
Inventors: Mickael ROUBY; Christophe Bessac
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2017-06-30
Publication date: 2019-01-04
Anticipated expiration: 2037-06-30
Also published as: FR3068280B1

Abstract

Tête d'extrusion (2) d'un profilé complexe constitué de l'assemblage de profilés (P1, P2), destinée à être montée sur une machine de coextrusion (1), dans laquelle les profilés progressent dans une cavité d'extrusion selon un sens d'extrusion, ladite tête d'extrusion comprenant une paroi inférieure délimitant en partie ladite cavité d'extrusion et, en progressant de l'amont vers l'aval de ladite paroi inférieure dans la direction longitudinale - une lame de profilage amont (32), disposée transversalement en aval du canal d'extrusion amont (41) pour déterminer un premier profil transversal d'un premier profilé, - une lame de profilage aval (42) disposée transversalement en aval du canal d'extrusion aval (31) pour déterminer un profil transversal du profilé complexe, La tête d'extrusion (2) comporte au moins un chenal (5), formé par des parois (53, 54, 55) s'étendant dans la direction longitudinale entre la lame de profilage amont (32) et la lame de profilage aval (42), en formant ensemble une surface concave ouverte vers l'intérieur de la cavité d'extrusion et en définissant un conduit ouvert à ses deux extrémités longitudinales.

Description

[001] L’invention se situe dans le domaine de l’extrusion d’une bande profilée continue d’un matériau à base de caoutchouc destinée en particulier à la fabrication des pneumatiques.

[002] Plus particulièrement, l’invention concerne l’extrusion de profilés complexes composés de l’assemblage de plusieurs profilés réalisés à partir de mélanges de caoutchouc non vulcanisés de compositions différentes. Ces profilés complexes sont réalisés de manière connue à l’aide d’une machine de coextrusion mettant en œuvre plusieurs extrudeuses débouchant dans une voûte de mise en pression, et comprenant plusieurs entrefers profilés arrangés de sorte que le profilage et la mise en joint finale des différents profilés sont opérés par une même lame de profilage.

[003] Ces profilés complexes sont utilisés en particulier pour la réalisation des bandes de roulement.

[004] La coupe transversale d’un profilé complexe PCO est illustrée à la figure 1. Un premier profilé radialement interne P1 formé d’un mélange M1 constitue la sous couche, un second profilé P2, formé d’un mélange M2 préfigure la bande de roulement destinée à venir en contact avec le sol. Des rainures longitudinales P20, préfigurant les sillons longitudinaux du pneumatique, sont placées entre les cordons longitudinaux P21 dans lesquels sont moulés les pains formant la sculpture finale du pneumatique.

[005] Au cours de l’assemblage d’une ébauche de pneumatique, on coiffe l’ébauche de pneumatique en forme de tore d’un tronçon de bande prélevé dans une bande continue obtenue à l’aide de la machine de coextrusion.

[006] Il est également connu d’utiliser des machines comprenant une tête de coextrusion pour réaliser des profils complexes comprenant un insert localisé. Ces machines ont été développées à l’apparition des mélanges à base de silice faiblement conducteurs de l’électricité pour répondre au problème d’écoulement des charges électriques du véhicule.

[007] Ainsi, la publication EP1448355 décrit une machine de coextrusion comportant un rouleau et une tête d'extrusion comprenant au moins deux canaux d'écoulement d'un mélange caoutchouteux de sous-couche et d’un mélange caoutchouteux de bande de roulement, lesdits canaux débouchant sur un orifice d'extrusion au travers duquel sont refoulés les deux mélanges caoutchouteux de sous-couche et de bande de roulement.

[008] La tête d'extrusion comprend également une micro-extrudeuse d'un troisième mélange caoutchouteux électriquement conducteur, munie à son extrémité d'une buse, traversant dans les deux canaux d'écoulement de sorte que le troisième mélange caoutchouteux électriquement conducteur est inséré dans les mélanges caoutchouteux de sous-couche et de bande de roulement en amont de l'orifice d'extrusion.

[009] La publication EP 0 925 903 décrit une machine de coextrusion dite à nez plat (sans rouleau) comprenant une tête d’extrusion comprenant un premier passage pour l’extrusion de la bande de roulement et un second passage pour l’extrusion de la sous couche considérée comme conductrice de l’électricité. Un troisième passage, disposé en dérivation du second passage, débouche sur une ouverture en fente disposée en arrière de l’orifice d’extrusion de manière à former une bande étroite conductrice de l’électricité traversant la partie de la bande de roulement faiblement conductrice de l’électricité.

[0010] L’invention s’intéresse également à la fabrication de profilés complexes destinés à former la bande de roulement d’un pneumatique et comprenant un ou plusieurs inserts. Ces bandes de roulement d’un type nouveau, qui sont décrites par exemple dans la publication WO2016/202703, comprennent des éléments d’amarrage destinés à renforcer les blocs de structure en cas de sollicitation transversale du pneumatique.

[0011] Les éléments d’amarrage peuvent être formés à partir du même mélange ou d’un mélange différent de celui constituant la sous couche.

[0012] La tête d’extrusion selon l’invention a pour objet de fournir une alternative de réalisation des bandes de roulement comprenant des inserts destinés à constituer les éléments d’amarrage du pneumatique, lorsque le mélange formant les inserts est de même nature que celui formant la sous-couche.

[0013] Cette tête d’extrusion d’un profilé complexe constitué de l’assemblage de profilés formés à partir de mélanges de caoutchouc distincts, est destinée à être montée sur une machine de coextrusion dans laquelle les profilés progressent dans une cavité d’extrusion selon un sens d’extrusion allant de l’amont vers l’aval en définissant une direction longitudinale, ladite tête d’extrusion comprenant une paroi inférieure délimitant en partie ladite cavité d’extrusion et, en progressant de l’amont vers l’aval de ladite paroi inférieure dans la direction longitudinale :

un bloc d’extrusion amont comportant un canal d’extrusion amont, placé en sortie d’une extrudeuse amont, et débouchant dans la paroi inférieure, une lame de profilage amont, disposée transversalement en aval du canal d’extrusion amont pour déterminer un premier profil transversal d’un premier profilé, un bloc d’extrusion aval comportant un canal d’extrusion aval, placé en sortie d’une extrudeuse aval, et débouchant dans la paroi inférieure en aval de la lame de profilage amont, une lame de profilage aval disposée transversalement en aval du canal d’extrusion aval pour déterminer un profil transversal du profilé complexe, [0014] La tête d’extrusion se caractérise en ce qu’elle comporte au moins un chenal, formé par des parois s’étendant dans la direction longitudinale entre la lame de profilage amont et la lame de profilage aval, en formant ensemble une surface concave ouverte vers l’intérieur de la cavité d’extrusion et en définissant un conduit ouvert à ses deux extrémités longitudinales.

[0015] Le premier mélange provenant de l’extrudeuse amont rentre donc sous pression dans le chenal et reste en continuité de matière avec le mélange formant la sous couche en raison de l’ouverture de la concavité du chenal du coté de ladite sous couche disposée radialement vers l’intérieur par rapport au chenal. Cette partie du premier mélange pénétrant dans le chenal au niveau de l’exutoire pratiqué dans la première lame de profilage est destiné à former l’insert, et sa mise en forme se poursuit tout au long de sa progression dans le chenal.

[0016] En sortant du deuxième canal d’extrusion alimenté par une seconde extrudeuse, le second mélange, vient se mettre en joint avec la surface radialement externe du premier profilé dans l’espace longitudinal situé entre la lame de profilage amont et la lame de profilage aval. Et la réunion de ces flux est susceptible d’engendrer des mouvements de matière importants au sein du second mélange dans des directions radiales ou transversales, en particulier lorsque le premier et le second mélange ont des rhéologies différentes.

[0017] Ainsi, tout au long de sa progression longitudinale dans le chenal entre la sortie de la première lame de profilage et l’entrée de la seconde lame de profilage, la portion du premier mélange destinée à former l’insert n’est pas en contact avec le second mélange, de manière à éviter que le profil de l’insert ne soit déformé par le second mélange.

[0018] La mise en joint de l’insert formé du premier mélange avec le second mélange encore sous pression se fait dans un entrefer formé par la lame de profilage aval et une paroi de profilage disposée en vis-à-vis de la paroi inférieure, lorsque les flux de matière s’écoulent essentiellement dans la direction longitudinale.

[0019] La tête d’extrusion selon l'invention peut aussi comprendre isolément, ou en combinaison, les caractéristiques suivantes :

L’extrémité amont du chenal est disposée dans le prolongement d’un exutoire pratiqué dans la lame de profilage amont, et l’extrémité aval du chenal débouche en amont de la lame de profilage aval.

Le conduit concave du chenal est formé d’une première et d’une deuxième paroi latérale, et d’une paroi constituant le fond du chenal.

La première et la seconde paroi latérale d’un chenal sont supportées respectivement par une première et une deuxième cloison latérales dont l’épaisseur est inférieure à 2mm et préférentiellement inférieure à 1mm.

Au niveau de l’extrémité aval du chenal, la paroi formant le fond du chenal est disposée au même niveau que la paroi de la lame de profilage aval.

La section transversale d’un chenal par un plan perpendiculaire à la direction longitudinale décroît de manière continue en allant de l’extrémité amont vers l’extrémité aval du chenal de sorte que ladite section est minimale au niveau de l’extrémité aval du chenal.

Au niveau de l’extrémité aval, la section transversale d’un chenal par un plan perpendiculaire à la direction longitudinale a une forme triangulaire.

La lame de profilage aval comprend au moins une saillie s’étendant vers l’intérieur de la cavité d’extrusion et destinée à former un sillon longitudinal continu dans le profilé complexe.

Au moins un chenal débouche entre deux saillies.

Le canal d’extrusion aval comprend au moins un élément séparateur, s’étendant longitudinalement entre la lame de profilage amont et la lame de profilage aval, dans le prolongement longitudinal d’une saillie et divisant le canal d’extrusion aval en souscanaux.

Au moins un chenal comprend une paroi latérale confondue avec la paroi latérale d’un élément séparateur.

Au niveau de la lame d’extrusion aval, la paroi interne de l’élément séparateur est disposée au même niveau que la paroi interne de la saillie située dans son prolongement.

[0020] L’invention intéresse également une machine de coextrusion d’un profilé constitué de l’assemblage de profilés formés à partir de mélanges de caoutchouc distincts, comprenant :

une tête d’extrusion selon l’une quelconque des caractéristiques ci-dessus, une paroi de profilage disposée en vis-à-vis de la paroi inférieure de la tête d’extrusion et formant un entrefer avec les lames de profilage amont et aval pour l’extrusion des profilés formant le profilé complexe.

[0021] La paroi de profilage peut être fixe ou, alternativement, la paroi inférieure de la tête d’extrusion a une forme concave de profil cylindrique d’axe donné s’étendant transversalement, et dont une direction circonférentielle se confond avec la direction longitudinale définissant le sens de progression du profilé dans la cavité d’extrusion, et la paroi de profilage est formée par la paroi radialement externe d’un rouleau cylindrique, mobile en rotation autour d’un axe confondu avec l’axe de la paroi inférieure.

[0022] L'invention sera mieux comprise à la lecture des figures annexées, qui sont fournies à titre d'exemples et ne présentent aucun caractère limitatif, dans lesquelles :

La figure 1 représente le profil transversal d’un profilé complexe selon l’art antérieur connu.

La figure 2 est une vue dans la direction transversale d’une machine d’extrusion selon l’invention.

La figure 3 est une vue en coupe selon un plan perpendiculaire à la direction longitudinale d’un profilé complexe réalisé à l’aide d’une tête d’extrusion selon une première forme d’exécution de l’invention.

La figure 4 est une vue en coupe selon un plan perpendiculaire à la direction longitudinale d’un profilé complexe réalisé à l’aide d’une tête d’extrusion selon une seconde forme d’exécution de l’invention.

La figure 5 est une vue schématique en perspective de la tête d’extrusion selon la première forme de réalisation de l’invention.

La figure 6 est une vue de détail de la partie de la tête d’extrusion inscrite dans le médaillon de la figure 5.

La figure 7 est une vue schématique en perspective de la tête d’extrusion selon la seconde forme de réalisation de l’invention.

La figure 8 est une vue de détail de la partie de la tête d’extrusion inscrite dans le médaillon de la figure 7.

[0023] Dans la forme préférée d’exécution de l’invention, servant de base à la présente description, la machine de coextrusion représentée à la figure 2 comprend un rouleau cylindrique 10 entraîné en rotation autour d’un axe 12 par un ensemble moteur (non représenté). Les génératrices du rouleau s’étendent selon une direction transversale DT et forment une paroi d’extrusion définie ici par la paroi radialement externe 11 du rouleau 10.

[0024] La tête d’extrusion 2 comprend un bloc d’extrusion amont 3 qui est associé à une extrudeuse 30 fournissant un premier mélange M1, et un bloc d’extrusion aval 4 qui est associé à une extrudeuse aval 40 fournissant un second mélange M2.

[0025] La paroi inférieure radialement interne 20 de la tête d’extrusion 2 a une forme générale cylindrique d’axe 12 qui est placée en vis-à-vis de la paroi radialement externe 11 du rouleau 10. L’espace compris entre la paroi inférieure et la paroi radialement externe du rouleau forme une voûte ou encore une cavité d’extrusion dans laquelle le mélange sous pression est mis en forme en passant dans les entrefers définis par une lame de profilage amont 32 et une lame de profilage aval 42, faisant partie intégrante de la tête d’extrusion, et la paroi radialement externe 11 du rouleau 10.

[0026] La distance radiale entre ces deux parois au niveau des deux extrémités transversales est de l’ordre de quelques dixièmes de millimètres pour limiter les fuites de mélange de caoutchouc.

[0027] Le rouleau 10 permet un meilleur entraînement du profilé complexe en cours d’extrusion dans la direction longitudinale DL, et permet en particulier de réduire les effets de bord au niveau de la semelle du profilé complexe en contact avec la paroi radialement externe 11 du rouleau.

[0028] Le profilé complexe PC est dirigé dans la direction longitudinale DL vers la partie aval de la machine d’extrusion sur un tapis 13.

[0029] De manière alternative, il est tout à fait possible de mettre en œuvre l’invention à l’aide d’une machine de coextrusion, dite à nez plat, dans laquelle la paroi d’extrusion définissant les entrefers avec les lames de profilage amont et aval et faisant face à la paroi inférieure de la tête d’extrusion est fixe.

[0030] Pour la clarté de l’exposé qui suit, il sera fait référence à ce mode alternatif autant que nécessaire, en considérant que, dans la plupart des cas, ce qui sera évoqué pour une machine d’extrusion comportant un rouleau s’applique mutatis mutandis pour une machine d’extrusion à nez plat.

[0031] Le sens de rotation R du rouleau détermine le sens de progression du profilé dans la cavité d’extrusion de la machine, lequel est assimilé à la direction longitudinale DL. La direction radiale DR correspond donc à une direction localement perpendiculaire à la direction transversale DT et à la direction longitudinale DL, et le sens radialement dirigé vers l’intérieur ou radialement interne correspond à une orientation vers l’intérieur de la cavité d’extrusion. Ainsi, lorsqu’un premier point est placé dans une position radialement inférieure par rapport à un second point, on entend que la valeur de la distance entre le premier point et le second point selon une direction perpendiculaire à la direction longitudinale et à la direction transversale et orientée selon un sens allant du centre de la cavité vers l’extérieur est positive. De même, et dans la même logique, sont considérés comme équivalents les termes « inférieur » et « radialement inférieur », les termes « supérieur » ou « radialement supérieur », les termes « externe » ou « radialement externe », ou encore les termes « interne » ou « radialement interne ».

[0032] La figure 3 représente un premier profilé complexe PC1 comprenant un premier profilé P1 constitué d’un premier mélange M1 destiné à former la sous couche et un second profilé P2 constitué d’un second mélange M2 destiné à former la bande de roulement. Le profil de la bande de roulement comprend des rainures longitudinales P20 intercalées entre des cordons longitudinaux P21.

[0033] Ce profilé complexe PC1 comprend également des inserts longitudinaux P10 constitué du mélange M1, de forme générale triangulaire, et s’élevant dans la direction radiale DR depuis une base fictive P13 située sur la face radialement externe de la sous couche P1, jusqu’à la surface radialement externe du second profilé P2. Ces inserts longitudinaux P10 sont disposés entre deux rainures longitudinales, sensiblement au centre d’un cordon longitudinal P21, de sorte que la première paroi latérale P11 de l’insert et la seconde paroi latérale P12 de l’insert sont mises en joint avec le mélange M2 formant la bande de roulement.

[0034] Le profilé complexe PC2 représenté à la figure 4 se distingue du profilé complexe PC1 en ce que les inserts P10 sont disposés en bordure d’un cordon longitudinal P21 à la frontière entre le cordon longitudinal P21 et le sillon longitudinal P20.

[0035] Seule la première paroi latérale P11 ou la seconde paroi latérale P12 d’un insert est alors mise en joint avec le mélange M2.

[0036] On observe que le fond du sillon P20 du profilé complexe PC2 est formé par le mélange M2 de la sous couche P1.

[0037] Il va de soi que les caractéristiques distinctives de ces deux profilés complexes PC1 et PC2 peuvent être combinées pour former un profilé complexe comprenant simultanément des inserts disposés dans la partie centrale d’un cordon et des inserts disposés en bordure d’un cordon, chacun de ces inserts étant constitués du même mélange M1 que celui de la sous couche.

[0038] La tête d’extrusion selon l’invention a été mise au point pour permettre la réalisation des profilés complexes du type de ceux représentés aux figures 3 et 4. Elle autorise toutefois la fabrication, comme on le verra par la suite, de nombreuses formes d’insert alternatives.

[0039] Les figures 5 et 6 permettent de visualiser la tête de vulcanisation 2 vue du côté de la paroi inférieure 20, selon une première forme de réalisation de l’invention.

[0040] L’extrudeuse amont (non représentée), dans laquelle est travaillé le premier mélange M1, débouche dans la paroi inférieure 20 par un canal d’extrusion amont 31 en amont (dans le sens de la direction longitudinale DL) d’une lame de profilage amont 32.

[0041] Cette lame de profilage amont 32, dont le profil transversal est adapté pour mettre en forme le premier profilé P1 destiné à former la sous couche, forme un entrefer avec la paroi radialement externe 11 du rouleau 10. Le profilé P1, est du type de celui représenté à la figure 3, et s’étend de manière continue dans la direction transversale DT.

[0042] L’extrudeuse aval 40 (non représentée), dans laquelle est travaillé le mélange M2, débouche par un canal d’extrusion aval 41 dans la paroi intérieure 20, en aval de la lame de profilage amont 31 et en amont d’une lame de profilage aval 42.

[0043] Le flux de mélange M2 provenant du canal d’extrusion aval 41 entre donc en contact avec la partie radialement externe du premier profilé P1 formant la sous couche dès sa sortie du canal d’extrusion aval 41 directement en aval de la lame de profilage amont 32 et bien en amont de la lame de profilage aval 42. Le raccordement de ces deux flux peut être une source de turbulence susceptible de modifier le profil de la sous couche, ce qui nécessite une adaptation en conséquence du profil transversal de la lame de profilage amont 32.

[0044] L’entrefer entre la lame de profilage aval 42 et la surface radialement externe 11 du rouleau 10 sert à déterminer le profil transversal du profilé P2 et à parfaire la mise en joint des profilés P1 et P2.

[0045] La tête d’extrusion 2, comprend également au moins un chenal 5 s’étendant dans la direction longitudinale, et dont une extrémité amont 51 est disposée dans le prolongement d’un exutoire 320 pratiqué dans la lame de profilage amont 32 et dont l’extrémité aval 52 débouche juste en amont de la lame de profilage aval 42 dans l’entrefer défini par la lame de profilage aval 42 et la surface radialement externe 11 du rouleau 10.

[0046] Un chenal 5 se présente sous la forme d’un canal de section sensiblement triangulaire ou trapézoïdale comprenant une première paroi latérale 53 supportée par une première cloison 530, une seconde paroi latérale 54 supportée par une deuxième cloison 540, et une paroi 55 formant le fond du chenal. Les parois 53, 54 et 55 forment ensemble une surface concave continue, ouverte radialement vers l’intérieur et dont la concavité fait face à la paroi radialement externe 11 du rouleau 10. Les parois 53, 54 et 55 du chenal 5 définissent en quelque sorte un conduit, à l’image d’une gouttière ou d’une coque renversée ouverte à ses deux extrémités amont 51 et aval 52.

[0047] Au niveau de l’extrémité amont 51 du chenal 5, la cloison 530 est raccordée avec le flanc aval 321 de la lame de profilage aval 32, et le bord radialement inférieur de la cloison

530 affleure avec le profil de la lame d’extrusion amont 32. La lame de profilage amont 32 présente, au niveau de cette extrémité amont 51 du chenal 5, un profil transversal en forme d’exutoire 320, dont la partie aval est disposée en continuité de la paroi 55 formant le fond du chenal, de manière à favoriser l’écoulement du mélange M1 dans le chenal 5.

[0048] Au niveau de l’extrémité aval 52 du chenal 5, le chenal 5 s’ouvre directement dans l’entrefer formé par la lame de profilage aval 42 et la paroi radialement externe 11 du rouleau 10. Le chenal 5, illustré dans les figures 5 et 6, est configuré de sorte que la paroi 55 formant le fond du chenal 5 est disposée radialement au même niveau que la position radiale à ce niveau de la lame de profilage aval 42. En revanche, au niveau de cette extrémité aval 52, les cloisons 530 et 540 supportant les parois latérales 53 et 54 du chenal 5 s’étendent radialement vers l’intérieur à une position radiale inférieure à la position de la lame de profilage aval 42.

[0049] Toutefois, s’il n’est pas nécessaire de faire émerger l’insert au niveau de la surface de la bande de roulement; il est tout à fait possible, au niveau de l’extrémité aval 52 du chenal 5, de disposer la paroi 55 formant le fond du chenal 5 à une position radialement inférieure à celle de la position radiale de la lame de profilage aval 42.

[0050] Ainsi, tout en restant en continuité de matière avec le mélange M1 formant la sous couche, la partie de mélange M1 pénétrant dans le chenal 5 s’écoule directement depuis l’extrémité amont 51 jusqu’à l’extrémité aval 52 sans être mise en contact avec le mélange M2, de sorte que les adaptations de pression observées au niveau du raccordement du flux de mélange M2 avec le flux de mélange M1, n’entraînent aucune perturbation du profil conféré au mélange M1 ayant pénétré dans le chenal 5 et destiné à former l’insert P10.

[0051] La mise en forme de l’insert se fait tout au long de la progression du mélange M1 dans le chenal 5, et le profil selon un plan radial passant par l’extrémité aval du chenal 5 correspond au profil de l’insert P10 du profilé complexe PC. La mise en joint des parois latérales P11 et P12 de l’insert avec le mélange M2 formant la bande de roulement se fait alors directement dans l’entrefer formé par la lame de profilage aval 42 et la paroi radialement externe 11 du rouleau, sans que le profil de l’insert ne soit modifié.

[0052] L’évolution de la pression dans le chenal 5 peut être contrôlée en ajustant l’angle formée par les parois latérales 53 et 54 par rapport à la direction longitudinale DL. Ces deux parois convergent l’une vers l’autre allant de l’amont vers l’aval en faisant un angle de l’ordre de 5° avec la direction longitudinale, de sorte que la section transversale du chenal par un plan radial ou par un plan perpendiculaire à la direction longitudinale décroît de manière continue en allant de l’extrémité amont 51 vers l’extrémité aval 52 du chenal, et que ladite section est minimale au niveau de l’extrémité aval 52.

[0053] Dans le cas illustré aux figures 5 et 6, la section du chenal au niveau de l’extrémité aval 52 a une forme sensiblement triangulaire correspondant à une forme préférentielle de réalisation de l’insert. Toutefois, la forme de cette section n’est pas limitative et peut être adaptée à volonté.

[0054] Selon cette première forme de réalisation de l’invention, les chenaux 5 illustrés par les figures 5 et 6 débouchent entre deux saillies 420 de la lame de profilage aval 42. Les saillies 420 ont pour objet de former les sillons P20 du profilé complexe illustré à la figure 3. Il résulte de cette disposition que l’insert P10 est disposé sensiblement au centre du cordon longitudinal P21.

[0055] Les figures 7 et 8 illustrent une deuxième forme de réalisation de l’invention permettant de réaliser un profilé complexe du type de celui représenté à la figure 4, et dans lequel on cherche à positionner les inserts P10 à une frontière entre le cordon longitudinal P21 et le sillon P20.

[0056] La tête de profilage comprend alors au moins un élément séparateur 6, entre la lame de profilage amont et la lame de profilage aval 42, disposé dans le prolongement longitudinal d’une saillie 420 de la lame de profilage aval 42 et s’étendant depuis la lame de profilage amont 32 jusqu’à la lame de profilage aval 42. Cet élément séparateur 6 divise ledit second canal d’extrusion 41 en sous- canaux 410.

[0057] La paroi latérale d’un ou plusieurs chenaux est alors confondue avec la paroi latérale 63, 64 d’un élément séparateur 6, et les dispositions respectives des parois formant le chenal 5 par rapport à la première (32) et à la seconde (42) lame de profilage, et décrites ci-dessus pour le premier mode de réalisation de l’invention, s’appliquent mutatis mutandis.

[0058] Au niveau de la saillie 420 de la lame de profilage aval 42, la paroi radialement interne 421 de la saillie, est placée à la même position radiale que la paroi radialement interne 65 de l’élément séparateur 6. Cette paroi 65 se prolonge en aval de ladite saillie 420 et, au niveau de son raccordement avec la lame de profilage amont 32, occupe la même position radiale que la paroi de la lame de profilage amont 32.

[0059] Il résulte de ce qui précède, que les différentes formes de mise en œuvre de l’invention, peuvent faire l’objet de nombreuses combinaisons sans pour autant se départir de l’esprit de l’invention.

[0060] De même, on considérera qu’une machine de coextrusion d’un profilé constitué de l’assemblage de profilés formés à partir de mélanges de caoutchouc distincts, comprenant un rouleau cylindrique et une tête d’extrusion selon l’invention entre dans le domaine de protection de la présente demande.

[0061] L’invention comprend également le procédé de coextrusion dans lequel on utilise une tête d’extrusion telle que décrite dans les paragraphes qui précèdent.

[0062] Ce procédé de coextrusion d’un profilé complexe PC constitué de l’assemblage de profilés (P1, P2) formés à partir de mélanges de caoutchouc (M1, M2) distincts prévoit l’utilisation d’une machine de coextrusion 1 comprenant une extrudeuse amont 30 et une extrudeuse aval 40 débouchant dans une cavité d’extrusion formée par l’espace compris entre une paroi inférieure 20 d’une tête d’extrusion 2 et une paroi de profilage 11 disposée en vis-à-vis de la paroi inférieure (20), on met en œuvre les étapes au cours desquelles :

à l’aide de l’extrudeuse amont 30, on délivre un premier mélange M1 débouchant par un canal amont 31 dans la paroi inférieure 20 de la tête d’extrusion 2, on réalise un premier profilé P1 formé du premier mélange M1 dans un entrefer amont définit par une lame de profilage amont 32 et la paroi de profilage 11, ledit premier profilé P1 comprenant au moins un élément de profil destiné à former un insert P10 longitudinal, dont une base P13 est en continuité de matière avec ledit premier profilé P1, et qui forme une excroissance dont des parois latérales P11, P12 s’étendent vers l’extérieur par rapport à une surface externe dudit premier profilé, à l’aide de l’extrudeuse aval 40 on délivre un second mélange M2 par un canal d’extrusion aval 40 débouchant dans la paroi inférieure 20 de la tête d’extrusion 2 en aval de la lame de profilage amont 32, et on met en joint la surface radialement externe du premier profilé P1 avec le second mélange M2, dans un entrefer aval, disposé en aval du canal d’extrusion amont 40, et défini par une lame de profilage aval 42 et la paroi de profilage 11, on réalise un profilé complexe PC formé du premier et du deuxième matériau, [0063] Le procédé prévoit de faire circuler ledit insert entre des parois 53, 54, 55 d’un chenal 5 s’étendant selon une direction longitudinale entre la lame de profilage amont 32 et la lame de profilage aval 42, et disposées de sorte que la mise en joint des parois latérales P11, P12 de l’insert avec le second mélange M2 s’effectue uniquement dans l’entrefer aval.

[0064] Ce procédé permet de protéger le profil de l’insert, dans la partie de la voûte formée par la paroi inférieure 20 et la paroi 11 du rouleau située entre l’entrefer amont et l’entrefer aval, des effets liés à la mise en joint du premier profilé P1 avec le second mélange M2 et s’opérant dans la zone située entre les deux entrefers en créant des turbulences liées aux variations de pression.

[0065] Pour reproduire le profilé complexe PC1 tel qu’illustré à la figure 3, on met en joint le second mélange M2 avec chacune des parois latérales, P11 et P12, d’au moins un insert P10.

[0066] Et pour reproduire un profilé complexe PC2 tel qu’illustré à la figure 4, on met en joint le second mélange M2 avec une seule paroi latérale, P11 ou P12, d’au moins un insert.

[0067] Pour obtenir une meilleure mise en forme de l’insert on dispose les parois de sorte que, la section formée par lesdites parois et la base P13 de l’insert par un plan radial passant par l’axe 12, diminue entre la sortie du premier entrefer et l’entrée du deuxième entrefer.

[0068] À l’entrée de l’entrefer aval, la section de l’insert par un plan perpendiculaire à la direction longitudinale, est de forme triangulaire.

[0069] En sortie de l’entrefer aval, un sommet externe de l’insert affleure au niveau de la surface externe du profilé complexe.

[0070] Au cours de sa progression dans le chenal, la section de l’insert par un plan perpendiculaire à la direction longitudinale diminue entre la sortie de l’entrefer amont et l’entrée de l’entrefer aval.

[0071] La paroi de profilage peut être fixe.

[0072] Ou encore, la paroi inférieure 20 de la tête d’extrusion a une forme concave de profil cylindrique d’axe 12 donné s’étendant transversalement, et dont une direction circonférentielle se confond avec la direction longitudinale DL définissant le sens de progression du profilé dans la machine et, la paroi de profilage est formée par un rouleau cylindrique 10, mobile en rotation autour d’un axe 12 confondu avec l’axe de la paroi inférieure 20, dont une paroi radialement externe 11 forme ladite paroi de profilage.

[0073] On observera ici que le premier profilé P1 ne présente pas de discontinuité dans la direction transversale DT et que les inserts P10 sont formés à l’aide du premier matériau M1 et sont en continuité de matière avec le reste du profilé P1.

[0074] Le profilé complexe peut alors utilement être utilisé pour coiffer le sommet d’une ébauche de pneumatique dans le but de former, après moulage et vulcanisation, la bande de roulement de ce dernier.

NOMENCLATURE

Machine de coextrusion.

Rouleau

Paroi radialement externe du rouleau.

Axe de rotation du rouleau.

Tapis d’évacuation.

Tête d’extrusion.

Paroi inférieure.

Bloc d’extrusion amont.

Extrudeuse amont.

Canal d’extrusion amont.

Lame de profilage amont.

320 Exutoire.

321 Flanc aval de la lame de profilage amont.

Bloc d’extrusion aval.

Extrudeuse aval.

Canal d’extrusion aval.

410 Sous canal.

Lame de profilage aval.

420 Saillie.

421 Paroi radialement inférieure de la saillie.

422 Paroi latérale de la saillie.

Chenal

Extrémité amont du chenal.

Extrémité aval du chenal.

Première paroi latérale du chenal.

530 Première cloison.

Deuxième paroi latérale du chenal.

540 Deuxième cloison.

Paroi formant le fond du chenal.

Élément séparateur.

Première paroi latérale de l’élément séparateur.

Deuxième paroi latérale de l’élément séparateur.

Paroi radialement interne de l’élément séparateur.

R Sens de rotation du rouleau.

DT Direction transversale.

DL Direction longitudinale ; Sens de progression.

PC, PCO, PC1, PC2 Profilé complexe.

P1 Premier profilé (sous couche).

P10 Insert longitudinal.

P11 Première paroi latérale de l’insert.

P12 Seconde paroi latérale de l’insert.

P13 Base de l’insert.

P2 Second profilé (bande de roulement).

P20 Sillon longitudinal.

P21 Cordon longitudinal.

M1 Premier mélange de caoutchouc

M2 Second mélange de caoutchouc.

Claims

1. Tête d’extrusion (2) d’un profilé complexe constitué de l’assemblage de profilés (P1, P2) formés à partir de mélanges de caoutchouc (M1, M2) distincts, destinée à être montée sur une machine de coextrusion (1), dans laquelle les profilés progressent dans une cavité d’extrusion selon un sens d’extrusion allant de l’amont vers l’aval en définissant une direction longitudinale (DL), ladite tête d’extrusion comprenant une paroi inférieure (20) délimitant en partie ladite cavité d’extrusion et, en progressant de l’amont vers l’aval de ladite paroi inférieure (20) dans la direction longitudinale :

un bloc d’extrusion amont (3) comportant un canal d’extrusion amont (31), placé en sortie d’une extrudeuse amont (30), et débouchant dans la paroi inférieure (20), une lame de profilage amont (32), disposée transversalement en aval du canal d’extrusion amont (31) pour déterminer un premier profil transversal d’un premier profilé (P1), un bloc d’extrusion aval (4) comportant un canal d’extrusion aval (41), placé en sortie d’une extrudeuse aval (40), et débouchant dans la paroi inférieure (20) en aval de la lame de profilage amont (32), une lame de profilage aval (42) disposée transversalement en aval du canal d’extrusion aval (41) pour déterminer un profil transversal du profilé complexe (PC), caractérisée en ce que ladite tête d’extrusion comporte au moins un chenal (5), formé par des parois (53, 54, 55) s’étendant dans la direction longitudinale entre la lame de profilage amont (32) et la lame de profilage aval (42), en formant ensemble une surface concave ouverte vers l’intérieur de la cavité d’extrusion et en définissant un conduit ouvert à ses deux extrémités longitudinales (51,52).

2. Tête d’extrusion (2) selon la revendication 1, dans laquelle l’extrémité amont (51) du chenal (5) est disposée dans le prolongement d’un exutoire (32) pratiqué dans la lame de profilage amont (32), et dans laquelle l’extrémité aval (52) du chenal (5) débouche en amont de la lame de profilage aval (42).

3. Tête d’extrusion (2) selon la revendication 1, dans laquelle le conduit concave du chenal est formé d’une première (53) et d’une deuxième (54) paroi latérale, et d’une paroi (55) constituant le fond du chenal.

4. Tête d’extrusion (2) selon la revendication 3, dans laquelle la première (53) et la seconde (54) paroi latérale d’un chenal sont supportées respectivement par une première (530) et une deuxième (540) cloison latérale dont l’épaisseur est inférieure à 2mm et préférentiellement inférieure à 1mm.

5. Tête d’extrusion (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle, au niveau de l’extrémité aval (51) du chenal (5), la paroi formant le fond du chenal (55) est disposée au même niveau que la paroi de la lame de profilage aval (42).

6. Tête d’extrusion (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle la section transversale d’un chenal (5) par un plan perpendiculaire à la direction longitudinale décroît de manière continue en allant de l’extrémité amont (51) vers l’extrémité aval (52) du chenal (5) de sorte que ladite section est minimale au niveau de l’extrémité aval (52) du chenal (5).

7. Tête d’extrusion(2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle, au niveau de l’extrémité aval (52), la section transversale d’un chenal (5) par un plan perpendiculaire à la direction longitudinale (DL) a une forme triangulaire.

8. Tête d’extrusion (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle la lame de profilage aval (42) comprend au moins une saillie (420) s’étendant vers l’intérieur de la cavité d’extrusion et destinée à former un sillon longitudinal (P20) continu dans le profilé complexe (PC).

9. Tête d’extrusion (2) selon la revendication 8, dans laquelle au moins un chenal (5) débouche entre deux saillies (420).

10. Tête d’extrusion (2) selon la revendication 8, dans laquelle le canal d’extrusion aval (41) comprend au moins un élément séparateur (6), s’étendant longitudinalement entre la lame de profilage amont (32) et la lame de profilage aval (42), dans le prolongement longitudinal d’une saillie (420 et divisant le canal d’extrusion aval (41) en sous- canaux (410).

11. Tête d’extrusion (2) selon la revendication 10, dans laquelle au moins un chenal (5) comprend une paroi latérale (53, 54) confondue avec la paroi latérale (63) d’un élément séparateur (6).

12. Tête d’extrusion (2) selon la revendication 10 ou la revendication 11, dans laquelle au niveau de la lame d’extrusion aval (42), la paroi interne (65) de l’élément séparateur est disposée au même niveau que la paroi interne (421) de la saillie (420) située dans son prolongement.

13. Machine de coextrusion (1) d’un profilé constitué de l’assemblage de profilés (P1, P2) formés à partir de mélanges de caoutchouc distincts (M1, M2), comprenant :

une tête d’extrusion (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, une paroi de profilage (11) disposée en vis-à-vis de la paroi inférieure de la tête d’extrusion et formant un entrefer avec les lames de profilage amont et aval (32, 42) pour l’extrusion des profilés (P1, P2) formant le profilé complexe (PC, PC1, PC2).

14. Machine de coextrusion (1) selon la revendication 13, dans laquelle la paroi de profilage est fixe.

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15. Machine de coextrusion (1) selon la revendication 13 dans laquelle :

la paroi inférieure (20) de la tête d’extrusion (2) a une forme concave de profil cylindrique d’axe (12) donné s’étendant transversalement, et dont une direction circonférentielle se confond avec la direction longitudinale (DL) définissant le sens de progression du profilé dans la cavité d’extrusion et,

10 - la paroi de profilage est formée par la paroi radialement externe (11) d’un rouleau cylindrique (10), mobile en rotation autour d’un axe (12) confondu avec l’axe (12) de la paroi inférieure (20).