WO2015000836A1 - Pneumatique comprenant un tissu à entrelacement - Google Patents

Pneumatique comprenant un tissu à entrelacement Download PDF

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WO2015000836A1
WO2015000836A1 PCT/EP2014/063838 EP2014063838W WO2015000836A1 WO 2015000836 A1 WO2015000836 A1 WO 2015000836A1 EP 2014063838 W EP2014063838 W EP 2014063838W WO 2015000836 A1 WO2015000836 A1 WO 2015000836A1
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WO
WIPO (PCT)
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textile
tire
elements
fabric
group
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/063838
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English (en)
Inventor
Christophe Le Clerc
Gregor HUG
Original Assignee
Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
Michelin Recherche Et Technique S.A.
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Publication date
Application filed by Compagnie Generale Des Etablissements Michelin, Michelin Recherche Et Technique S.A. filed Critical Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/1807—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers comprising fabric reinforcements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/1807—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers comprising fabric reinforcements
    • B60C2009/1814—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers comprising fabric reinforcements square woven

Definitions

  • the invention relates to a tire comprising an interlacing fabric and a method of manufacturing such a tire.
  • the invention applies to any type of vehicle but is preferably intended for passenger vehicles, two-wheeled vehicles such as a motorcycle or a bicycle, industrial vehicles chosen from vans, heavy vehicles such as "Heavy goods vehicles” - ie, metros, buses, road transport vehicles (trucks, tractors, trailers), off-the-road vehicles -, agricultural or civil engineering machinery, aircraft, other transport or handling vehicles.
  • two-wheeled vehicles such as a motorcycle or a bicycle
  • industrial vehicles chosen from vans
  • heavy vehicles such as "Heavy goods vehicles” - ie, metros, buses, road transport vehicles (trucks, tractors, trailers), off-the-road vehicles -, agricultural or civil engineering machinery, aircraft, other transport or handling vehicles.
  • the crown reinforcement comprises a protective frame and a work frame.
  • the crown reinforcement may optionally comprise a shrink reinforcement interposed radially between the protective reinforcement and the reinforcement.
  • the protective armature is radially interposed between the tread and the armature and is intended to protect the frame and the carcass reinforcement from external aggression, including perforations.
  • the protective armature comprises a protective ply comprising reinforcement elements substantially parallel to each other and embedded in a mass of rubber. These reinforcing elements comprise multifilament strands comprising several textile or metal elemental monofilaments according to the tire.
  • the protective armor of the state of the art remains perfectible. Indeed, there is in particular a risk of separating the reinforcement elements from each other and crack the rubber mass in which they are embedded. Thus, when a perforation occurs, there is a risk, on the one hand, a pressure loss of the tire and, on the other hand, penetration of corrosive agents in the crown reinforcement, in particular the reinforcement of work.
  • the perforations may also occur at other locations of the tire, for example on the sidewalls.
  • the invention relates to a tire having improved resistance against perforations.
  • the subject of the invention is a tire comprising an interleaved fabric embedded in a rubber matrix, the interleaving fabric comprising:
  • a first group of first textile filament elements forming:
  • a second group of second textile filament elements at least one second textile filament element interleaving at least two first textile filament elements belonging to two distinct layers and two distinct columns of the first group;
  • the interlacing fabric being devoid of wire elements not intertwining at least one of the first textile filaments elements.
  • the tire has improved resistance to perforation where the fabric is arranged.
  • the first textile filament elements are held together by the second textile filament elements and vice versa so that under the effect of an indenter, the first and second textile filament elements do not deviate or little, providing resistance important to the perforation.
  • Wire element means any elongate element of great length relative to its cross section, regardless of the shape of the latter, for example circular, oblong, rectangular or square, or even flat, this wire element can be by twisted or corrugated example.
  • its diameter is preferably less than 5 mm, more preferably in a range from 100 ⁇ to 1 mm.
  • At least one second textile wired element interleaving at least two first textile wire elements it is meant that the second textile wire element is in contact with a portion of each of the two first textile wire elements.
  • the second textile wire element may interleave the first textile wire elements without necessarily being wound, that is to say, at least one turn, around the first textile wire elements.
  • rubber matrix is meant a matrix comprising an elastomer, preferably diene.
  • interlacing fabrics for example, the interleaved interleaving type of the angle interleaving type and the multilayer interleaving type are known.
  • each second textile wire element interleaves two first textile filaments each belonging to an outer layer of the fabric.
  • outer layer is meant a layer that is not adjacent to more than one other layer of the fabric.
  • second textile filament elements interlace two first textile filament elements of which at least one belongs to an inner layer of the fabric.
  • inner layer is meant a layer which is not an outer layer.
  • first and second textile wire elements provides sufficient flexibility for use in pneumatic unlike metal elements. This does not exclude, however, in some embodiments, the point presence of metal wire elements in the interleaved fabric. In addition, the use of first and second textile wire elements makes it possible to eliminate the sensitivity of the interlacing fabric to the action of corrosive agents.
  • metallic is meant by definition wire elements constituted mainly (that is to say for more than 50% of its mass) or integrally (for 100% of its mass) of a metallic material.
  • the metallic material is steel, more preferably carbonaceous perlitic (or ferrito-pearlitic) steel advantageously comprising between 0.4% and 1.2% by weight of carbon.
  • the first and second wire elements are made of a material chosen from a polyester, such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate (PBT), polybutylene naphthalate (PBN), polypropylene terephthalate (PPT) or polypropylene naphthalate (PPN), a polyamide, for example a polyamide aliphatic material such as nylon or an aromatic polyamide such as aramid, polyketone, cellulose such as rayon, mineral fibers such as glass fiber, carbon fiber, ceramic fibers, natural fibers such as hemp or flax fiber or a mixture of these materials.
  • a polyester such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate (PBT), polybutylene naphthalate (PBN), polypropylene terephthalate (PPT) or polypropylene naphthalate (PPN), a polyamide, for
  • the interleaving fabric consists of the first and second groups of wire elements. textiles.
  • the textile filamentary elements of the first group constitute weft woven elements of the interleaving fabric.
  • the textile filaments of the second group are chain warp elements of the interleaved fabric.
  • the textile filamentary elements of the first group extend in a first general direction substantially parallel to the width direction of the interleaved fabric.
  • the textile filaments of the second group extend in a second general direction substantially parallel to the lengthwise direction of the interleaved fabric.
  • the interwoven fabric has a general three-dimensional shape of web having a thickness e, a width I and a length L with L> 1> e.
  • the warp wire elements are those that extend substantially along the length L of the interleaving fabric and the weft wire elements are those that extend substantially in the width direction of the interweaving fabric. .
  • the first group of the first textile filament elements comprises between 2 and 6 and preferably between 3 and 5 layers of the first textile filament elements. If the fabric comprises too few layers of first textile wire elements, the risk of perforation is increased. If the fabric comprises too many layers of first textile wire elements, the flexibility and deformability of the interleaved fabric is reduced, which makes it incompatible with its use in a tire.
  • the tire is for a heavy vehicle, in particular a civil engineering vehicle.
  • the tire is for passenger vehicle.
  • the tire is for aircraft.
  • the tire is for a two-wheeled vehicle.
  • all the first and second textile filament elements are made of the same textile material.
  • the first and second textile filaments are made of two different textile materials.
  • At least the first or second textile filament elements comprise at least one multifilament strand comprising a plurality of elementary monofilaments.
  • each multifilament strand is a textile ply comprising several textile multifilament fibers twisted together, a textile cord comprising several multifilament textile fibers.
  • each multifilament strand comprises between 20 and 1000 elementary monofilaments, preferably between 50 and 500 and more preferably between 70 and 300 elementary monofilaments. Such a number of elementary monofilaments makes it possible to ensure sufficient resistance to perforation.
  • the diameter of each elemental monofilament ranges from 10 ⁇ to 100 ⁇ , preferably from 10 ⁇ to 50 ⁇ and more preferably from 12 ⁇ to 30 ⁇ . Such a diameter makes it possible to obtain a relatively flexible fabric and therefore compatible with its use in a tire.
  • each first or second textile wire element comprises a single elementary monofilament.
  • the interleaving fabric is coated with a layer of adhesion adhesive.
  • the adhesive used is for example of the RFL type (Resorcinol-Formaldehyde-Latex) or for example, as described in the publications WO2013017421, WO2013017422, WO2013017423.
  • the interwoven fabric has, in the radial direction of the tire, a thickness ranging from 0.7 to 3 mm, preferably from 1 to 2.5 mm.
  • the tire comprises a carcass reinforcement anchored in two beads and radially surmounted by a crown reinforcement itself surmounted by a tread which is joined to bead by two flanks, the crown reinforcement comprising the interwoven fabric.
  • the crown reinforcement comprises a protective reinforcement and a working reinforcement, the protective reinforcement comprising the interwoven fabric and being radially interposed between the tread and the working reinforcement.
  • the interleaving fabric forms a continuous strip in the circumferential direction of the tire.
  • the interleaved fabric forms a discontinuous strip in the circumferential direction of the tire.
  • the interleaved fabric forms a discontinuous strip in the axial direction of the tire.
  • the invention also relates to the use of an interleaving fabric comprising:
  • a first group of first textile filament elements forming:
  • a second group of second textile filament elements at least one second textile filament element interleaving at least two first textile filament elements belonging to two distinct layers and two distinct columns of the first group;
  • the interlacing fabric being devoid of wire elements not intertwining at least one of the first textile filaments elements.
  • Another object of the invention is a method of manufacturing a tire as defined above, in which the interlacing fabric is embedded in the rubber matrix.
  • Figure 1 is a sectional view of a tire according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a view from above of an interleaving fabric of the tire of FIG. 1 made by means of an electron microscope;
  • Fig. 3 is a sectional view in a III-III plane of the interleaving fabric of Fig. 2 made by means of an electron microscope;
  • FIG. 4 is a schematic view of the developed protection ply of the tire of FIG. 1;
  • FIGS. 5 and 6 are schematic views similar to that of FIG. 3 of tire interwoven fabrics respectively according to second and third embodiments;
  • Figure 7 is a view similar to that of Figure 4 of the protective web of a tire according to a fourth embodiment
  • Figure 8 is a view similar to that of Figure 1 of a tire according to a fifth embodiment.
  • FIG. 9 is a view similar to that of FIGS. 4 and 7 of the tire protection ply according to a sixth embodiment.
  • the term refers to a radius of the tire. It is in this sense that we say from point A that it is “radially interior” to a point B (or “radially inside” of point B) if it is closer to the axis of rotation of the tire than the point B. Conversely, a point C is said to be “radially outside a point D (or” radially outside “of the point D) if it is farther from the axis of rotation of the only point D. It will be said that one is advancing "radially inwards (or outward)” when moving towards smaller (or larger) radii. When it comes to radial distances, this sense of the term also applies.
  • a reinforcing element or a reinforcement is said to be "radial" when the reinforcing element or the reinforcing elements of the reinforcement make with the circumferential direction an angle greater than or equal to 65 ° and less than or equal to at 90 °.
  • An "axial” direction is a direction parallel to the axis of rotation of the tire.
  • a point E is said to be “axially inner” at a point F (or “axially inside” of point F) if it is closer to the median plane of the tire than point F.
  • a point G is said to be “ axially outside at a point H (or “axially outside” of point H) if it is farther from the median plane of the tire than point H.
  • the "median plane" M of the tire is the plane which is normal to the axis of rotation of the tire and which is equidistant from the annular reinforcing structures of each bead.
  • a "circumferential" direction is a direction that is perpendicular to both a tire radius and the axial direction.
  • any range of values designated by the expression “between a and b” represents the range of values from more than a to less than b (i.e. terminals a and b excluded ) while any range of values designated by the expression “from a to b” means the range of values from the terminal "a" to the terminal "b” that is to say including the strict limits " a "and” b ".
  • FIG. 1 There is shown in Figure 1 a tire according to the invention and designated by the general reference 10.
  • the tire 10 is substantially of revolution about the axis X.
  • the tire 10 is here intended for a passenger vehicle .
  • the tire 10 comprises a crown 12 comprising a crown reinforcement 14 comprising a working reinforcement 15 comprising two working plies 16, 18 of reinforcement elements and a protective or hooping frame 17 comprising a protective ply 19
  • the crown reinforcement 14 is surmounted by a tread 20.
  • the protective reinforcement 17, here the protective ply 19, is inserted radially between the working reinforcement 15 and the tread 20.
  • flanks 22 extend the vertex 12 radially inward.
  • the tire 10 further comprises two beads 24 radially inner to the flanks 22 and each having an annular reinforcement structure 26, in this case a bead wire 28, surmounted by a mass of tamping rubber 30, and a carcass reinforcement. radial 32.
  • the carcass reinforcement 32 is radially surmounted by the crown reinforcement 14.
  • the vertex 12 is joined to the beads 24 by the flanks 22.
  • the carcass reinforcement 32 preferably comprises a single carcass ply 34 of radial textile reinforcement elements, the ply 34 being anchored to each of the beads 24 by a reversal around the bead wire 28 so as to form in each 24 a bead 24 extending from the beads 24 through the flanks 22 to the top 12, and a return strand 40, the radially outer end 42 of the return strand 40 being substantially halfway up the tire.
  • the carcass reinforcement 32 thus extends from the beads 24 through the flanks 22 to the top 12.
  • the radial reinforcing elements are metallic.
  • the working plies 16, 18 comprise metal or textile reinforcing elements forming an angle ranging from 15 ° and 40 °, preferably ranging from 20 ° to 30 ° and here equal to 26 ° with the circumferential direction of the tire .
  • the metal reinforcing elements are crossed from one working ply to the other.
  • Each working ply 16, 18, protection 19 and carcass 34 comprises a rubber matrix in which are embedded the reinforcing elements of the corresponding ply.
  • the rubber compositions of the rubber matrices of the working plies 16, 18, the protection plies 19 and the carcass plies 34 are conventional compositions for calendering reinforcing elements which conventionally comprise a diene elastomer, for example natural rubber, a filler. reinforcement, for example carbon black and / or silica, a crosslinking system, for example a vulcanization system, preferably comprising sulfur, stearic acid and zinc oxide, and optionally an accelerator and / or a vulcanization retarder and / or various additives.
  • the protective ply 19 comprises, as a reinforcing element, an interlaced fabric 44.
  • the interlacing fabric 44 of the example described is manufactured by the company Lenzi Egisto and marketed under the reference T4.
  • the interlaced fabric 44 has, in the radial direction Y of the tire 10, a thickness ranging from 0.7 to 3 mm, preferably from 1 to 2.5 mm and here equal to 1.3 mm.
  • the interlace fabric 44 also called “interlock” fabric, comprises a first group of first textile filament elements 46.
  • the textile filamentary elements 46 form on the one hand several layers 48a, 48b, 48c, 48d of the first wired elements textiles 46 superimposed on each other in a superposition direction D3 and, secondly, several columns 49 of the first textile filaments juxtaposed to each other in a juxtaposition direction D2 substantially perpendicular to the superposition direction D3.
  • the first textile wire elements 46 are generally referred to as wired wire elements.
  • the first textile wire elements 46 constitute wired wire elements of the interleaved fabric 44 and extend in a first general direction substantially parallel to the direction of the width of the interleaved fabric 44, here in the direction D1.
  • the first group of textile filament elements comprises between 2 and 6, and preferably between 3 and 5, layers of first textile filament elements 46.
  • Interleaved fabric 44 also includes a second group of second textile wire elements 50.
  • the second textile wire elements 50 are generally referred to as warp wire elements.
  • the second textile filament elements 50 constitute chain warp elements of the interwoven fabric 44 and extend in a second general direction substantially parallel to the lengthwise direction of the interlaced fabric 44, here in the direction D2.
  • At least one second textile filament element 50 interleaves at least two first textile filament elements 46 belonging to two distinct layers 48a, 48b, 48c, 48d and two distinct columns 49 of the first filament textile elements.
  • the interlaced fabric 44 is devoid of wire elements, in particular belonging to the second group, not intertwining at least one of the first textile filament elements 46.
  • each second textile wire element 50 interleaves at least two first textile filament elements 46 belonging to with two distinct layers 48a, 48b, 48c, 48d and two distinct columns 49 of the first textile filaments.
  • the interleaved fabric 44 is constituted here of first and second groups of textile filamentary elements.
  • the directions D1 and D2 form an angle between them of 80 and 100 °, preferably between 85 ° and 95 ° and are here perpendicular to each other.
  • the first and second textile filament elements 46, 50 are here made of polyester, specifically polyethylene terephthalate (PET). Each first and second textile wire element 46, 50 comprises at least one multifilament strand comprising several elementary monofilaments. Each first and second textile filament element 46, 50 comprises between 20 and 1000 elementary monofilaments, preferably between 50 and 500 and more preferably between 70 and 300 elementary monofilaments. The diameter of each monofilament ranges from 10 ⁇ to 100 ⁇ , preferably from 10 ⁇ to 50 ⁇ and more preferably from 12 ⁇ to 30 ⁇ . In the present case, each first and second textile filament element 46, 50 respectively comprises 192 monofilaments 25 ⁇ in diameter and 96 monofilaments 25 ⁇ in diameter.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the interwoven fabric 44 of FIGS. 2 and 3 comprises a repetition pattern delimited by the frame R in FIG. 2.
  • the pattern R comprises four layers 48a, 48b, 48c, 48d of eight first textile weft elements 46a1 to 46a8, 46b1 to 46b8, 46c1 to 46c8 and 46d1 to 46d8 and five second textile filament elements 50i. , 50 2 , 50 3 , 50 4 and 50 5 of chain.
  • the textile warp element 50i of warp (which has been shown in phantom lines on the course between the layers 48) interleaves several woven textile elements 46 of the weft belonging to all the layers 48a to 48d.
  • the interwoven fabric 44 is arranged so that the first direction D1 is substantially parallel to the axial direction X of the tire, the second direction D2 is substantially parallel to the circumferential direction Z and the direction
  • the interlocking fabric D3 is substantially parallel to the radial direction Y.
  • the interlaced fabric having a greater flexibility in the second direction D2, it is preferable to arrange the interlocking fabric 44 so that the second direction D2 is substantially parallel to the direction. in which it is subjected to the smallest radius of curvature, here the circumferential direction Z of the tire 10.
  • the interwoven fabric 44 forms a continuous band 45 in the circumferential direction Z of the tire 10.
  • the band 45 extends over at least one perimeter of the tire.
  • the band 45 may have a length equal to an integer number of times the perimeter of the tire 10, or slightly greater so as to have a superposition zone of the continuous band 45.
  • the interleaved fabric 44 is also coated with a layer of adhesion adhesive (not shown).
  • a layer of adhesion adhesive comprising a phenol-aldehyde pair such as the formaldehyde-resorcinol pair or the 1,4-terephthaldehyde-phloroglucinol pair is used.
  • each second textile wire element 50 interleaves two first textile wire elements 46 each belonging to one of the two outer layers 48a, 48e of the fabric 44.
  • FIG. 6 There is shown in Figure 6 an interleaving fabric 44 of a tire according to a third embodiment.
  • this fabric 44 referred to as multilayer interlacing fabric
  • second textile filament elements 50 interlace two first textile filament elements 46, at least one of which belongs to an inner layer 48b, 48c, 48d, 48e, 48f, 48g of the fabric 44.
  • Figure 7 a protective web 19 of a tire 10 according to a fourth embodiment.
  • the tire 10 here comprises a plurality of interleaved fabrics 44-i, 44 2 and 44 3 spaced from each other circumferentially and forming a discontinuous strip 45 in the circumferential direction Z of the tire 10.
  • the tissues interleaved 44-i, 44 2 and 44 3 are regularly distributed in the circumferential direction Z of the tire 10.
  • the discontinuous strip 45 extends over at least one perimeter of the tire 10.
  • the tire 10 according to the fifth embodiment comprises a conventional protective ply 19 comprising elements of metal or textile reinforcements embedded in a rubber matrix and a flank reinforcement element 43.
  • flank reinforcement member 43 comprises interleaved fabric 44.
  • FIG. 9 a protective web 19 of a tire 10 according to a sixth embodiment.
  • the tire 10 here comprises a plurality of interleaved fabrics 44-i, 44 2 and 44 3 spaced from each other axially and forming a discontinuous strip 45 in the axial direction X of the tire 10.
  • the tissues interleaved 44-i, 44 2 and 44 3 are evenly distributed in the axial direction X of the tire 10.
  • Each interleaved fabric forms a continuous strip in the circumferential direction Z of the tire 10.
  • the tread 20 comprises circumferential grooves (not shown) and interleaved fabrics 44-i, 44 2 and 44 3 are arranged radially to the right of the circumferential grooves to limit the risk of perforation in the circumferential grooves.
  • the tire 10 is manufactured according to the invention by implementing a method comprising conventional steps of the art.
  • the method also includes a step during which the interlaced fabric 44 is embedded in a rubber matrix, for example two rubber bands, to form a web. Then the web comprising interlaced fabric 44 is assembled with other webs to form a tire blank.
  • the interleaved fabric 44 is directly assembled with other webs.
  • the interleaved fabric 44 preferably coated with the adhesive glue layer, is directly deposited in contact with a first mass of rubber during manufacture of the blank. Then, the interlaced fabric 44 is covered with a second mass of rubber.
  • the protective ply comprises two calendering rubber strips, each of thickness equal to 0.75 mm, forming a rubber matrix in which 3 x structural cables are embedded.
  • the protective ply comprises two calendering rubber strips, each of thickness equal to 0.75 mm, forming a rubber matrix in which are embedded cables of structure 2 + 4, each 6 wires with a diameter of 0.35 mm.
  • the interlace fabric 44 is embedded in two calendering rubber bands, each 0.4 mm thick forming a rubber matrix.
  • the density is determined by making the ratio of weight to m "2 on the thickness of the web.
  • the web of the tire 10 according to the invention has a higher deformability and supports a much higher maximum force.
  • the antiperforation efficiency defined as the ratio of the maximum force on the density of the ply, of the ply of the tire according to the invention is much greater than that of the plies of the tires T1 and T2.
  • the interlacing fabric may be of a type other than the angle interleaving or multilayer type.
  • the second textile wire reinforcement elements will be able to randomly interleave the first textile filament reinforcement elements.
  • the interwoven fabric may be arranged at other positions of the tire than those described above, for example in the crown reinforcement, radially inner to the working plies or in the lower zone, for example in the bead. .
  • the crown reinforcement comprises a protective ply comprising conventional metal or textile cords and a protective ply comprising an interleaving fabric.
  • a tire comprising a crown reinforcement comprising a first interlacing fabric and a sidewall reinforcing member also comprising a second interlaced fabric may also be contemplated, wherein the first and second interleaved fabrics may be the same or different.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Le pneumatique (10) comprend un tissu à entrelacement (44) noyé dans une matrice de caoutchouc. Le tissu à entrelacement (44) comprend : un premier groupe de premiers éléments filaires textiles (46) formant : plusieurs couches (48) des premiers éléments filaires textiles (46) superposées les unes sur les autres selon une direction de superposition, plusieurs colonnes (49) des premiers éléments filaires textiles juxtaposées les unes aux autres selon une direction de juxtaposition sensiblement perpendiculaire à la direction de superposition, un deuxième groupe de deuxièmes éléments filaires textiles (50), au moins un deuxième élément filaire textiles (50) entrelaçant au moins deux premiers éléments filaires textiles (46) appartenant à deux couches distinctes (48) et deux colonnes distinctes (49) du premier groupe. Le tissu à entrelacement (44) étant dépourvu d'éléments filaires n'entrelaçant pas au moins un des premiers éléments filaires textiles (46).

Description

Pneumatique comprenant un tissu à entrelacement
[001] L'invention a pour objet un pneumatique comprenant un tissu à entrelacement ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel pneumatique.
[002] L'invention s'applique à tout type de véhicule mais est préférentiellement destiné à des véhicules de tourisme, des véhicules à deux roues tels qu'un motocycle ou un vélo, des véhicules industriels choisis parmi des camionnettes, véhicules lourds tels que "Poids lourd" - i.e., métro, bus, engins de transport routier (camions, tracteurs, remorques), véhicules hors-la-route -, engins agricoles ou de génie civil, aéronef, autres véhicules de transport ou de manutention.
[003] On connaît de l'état de la technique un pneumatique pour véhicule de tourisme comprenant une armature de carcasse ancrée dans deux bourrelets et surmontée radialement par une armature de sommet elle-même surmontée d'une bande de roulement qui est réunie aux bourrelets par deux flancs.
[004] Dans un tel pneumatique, l'armature de sommet comprend une armature de protection et une armature de travail. L'armature de sommet peut éventuellement comprendre une armature de frettage intercalée radialement entre l'armature de protection et l'armature de travail. L'armature de protection est radialement intercalée entre la bande de roulement et l'armature de travail et est destinée à protéger l'armature de travail et l'armature de carcasse des agressions extérieures, notamment des perforations.
[005] A cet effet, l'armature de protection comprend une nappe de protection comprenant des éléments de renfort sensiblement parallèles les uns aux autres et noyés dans une masse de caoutchouc. Ces éléments de renfort comprennent des brins multifilamentaires comprenant plusieurs monofilaments élémentaires textiles ou métalliques selon le pneumatique..
[006] Toutefois, bien que présentant une résistance à la perforation satisfaisante, l'armature de protection de l'état de la technique reste perfectible. En effet, il existe notamment un risque d'écarter les éléments de renfort les uns des autres et de fissurer la masse de caoutchouc dans laquelle ils sont noyés. Ainsi, lorsqu'une perforation intervient, on risque, d'une part, une perte de pression du pneumatique et, d'autre part, une pénétration d'agents corrosifs dans l'armature de sommet, notamment l'armature de travail.
[007] Par ailleurs, les perforations peuvent également intervenir à d'autres endroits du pneumatique, par exemple sur les flancs.
[008] L'invention a pour objet un pneumatique présentant une résistance améliorée contre les perforations. [009] A cet effet, l'invention a pour objet un pneumatique comprenant un tissu à entrelacement noyé dans une matrice de caoutchouc, le tissu à entrelacement comprenant :
un premier groupe de premiers éléments filaires textiles formant :
o plusieurs couches des premiers éléments filaires textiles superposées les unes sur les autres selon une direction de superposition,
o plusieurs colonnes des premiers éléments filaires textiles juxtaposées les unes aux autres selon une direction de juxtaposition sensiblement perpendiculaire à la direction de superposition,
- un deuxième groupe de deuxièmes éléments filaires textiles, au moins un deuxième élément filaire textile entrelaçant au moins deux premiers éléments filaires textiles appartenant à deux couches distinctes et deux colonnes distinctes du premier groupe
le tissu à entrelacement étant dépourvu d'éléments filaires n'entrelaçant pas au moins un des premiers éléments filaires textiles.
[010] Grâce à la structure à entrelacement du tissu, également appelé tissu « interlock » en anglais ou bien tissu « 2,5D », le pneumatique présente une résistance améliorée à la perforation là où est agencé le tissu. En effet, les premiers éléments filaires textiles sont maintenus ensemble par les deuxièmes éléments filaires textiles et réciproquement si bien que sous l'effet d'un indenteur, les premiers et les deuxièmes éléments filaires textiles ne s'écartent pas ou peu, procurant une résistance importante à la perforation.
[011] Par élément filaire, on entend tout élément longiligne de grande longueur relativement à sa section transversale, quelle que soit la forme de cette dernière, par exemple circulaire, oblongue, rectangulaire ou carrée, ou même plate, cet élément filaire pouvant être par exemple torsadé ou ondulé. Lorsqu'il est de forme circulaire, son diamètre est de préférence inférieur à 5 mm, plus préférentiellement compris dans un domaine allant de 100 μηη à 1 mm.
[012] Par « au moins un deuxième élément filaire textiles entrelaçant au moins deux premiers éléments filaires textiles», on entend que le deuxième élément filaire textile est au contact d'une partie de chacun des deux premiers éléments filaires textiles.
Ainsi, le deuxième élément filaire textile pourra entrelacer les premiers éléments filaires textiles sans nécessairement être enroulé, c'est-à-dire faire au moins un tour, autour des premiers éléments filaires textiles.
[013] Par matrice en caoutchouc, on entend une matrice comprenant un élastomère, de préférence diénique. [014] Parmi les tissus à entrelacement, on connaît, par exemple, le tissu à entrelacement du type à entrelacement d'angle et du type à entrelacement multicouches.
[015] Dans un tissu à entrelacement d'angle, chaque deuxième élément filaire textile entrelace deux premiers éléments filaires textiles appartenant chacun à une couche externe du tissu. Par couche externe, on entend une couche qui n'est pas adjacente à plus d'une seule autre couche du tissu.
[016] Dans un tissu à entrelacement multicouches, des deuxièmes éléments filaires textiles entrelacent deux premiers éléments filaires textiles dont au moins l'un appartient à une couche interne du tissu. Par couche interne, on entend une couche qui n'est pas une couche externe.
[017] L'absence d'éléments filaires n'entrelaçant pas au moins un des premiers éléments filaires rend possible l'utilisation du tissu à entrelacement en pneumatique. En effet, la présence d'éléments filaires dits « droits » n'entrelaçant pas un ou plusieurs éléments filaires conduirait à un tissu présentant une rigidité trop importante pour permettre les étapes de confection du pneumatique au cours desquelles on applique le tissu à entrelacement sur une ébauche présentant un rayon de courbure plus ou moins important nécessitant une certaine souplesse pour pouvoir épouser la forme de l'ébauche.
[018] De façon analogue, l'utilisation de premiers et deuxièmes éléments filaires textiles permet d'obtenir une souplesse suffisante pour une utilisation en pneumatique contrairement à des éléments métalliques. Cela n'exclut pas pour autant, dans certains modes de réalisation, la présence ponctuelle d'éléments filaires métalliques dans le tissu à entrelacement. En outre, l'utilisation de premiers et deuxièmes éléments filaires textiles permet de supprimer la sensibilité du tissu à entrelacement à l'action des agents corrosifs.
[019] Par métallique, on entend par définition des éléments filaires constitués majoritairement (c'est-à-dire pour plus de 50% de sa masse) ou intégralement (pour 100% de sa masse) d'un matériau métallique. De préférence, le matériau métallique est l'acier, plus préférentiellement en acier perlitique (ou ferrito-perlitique) au carbone comprenant avantageusement entre 0,4% et 1 ,2% en masse de carbone.
[020] Par textile, on comprend que les premiers et deuxièmes éléments filaires sont réalisés dans un matériau choisi parmi un polyester, tel que le polyéthylène téréphtalate (PET), le polyéthylène naphthalate (PEN), le polybutylène téréphthalate (PBT), le polybutylène naphthalate (PBN), le polypropylène téréphthalate (PPT) ou le polypropylène naphthalate (PPN), un polyamide, par exemple un polyamide aliphatique comme le nylon ou un polyamide aromatique comme l'aramide, une polycétone, une cellulose comme la rayonne, des fibres minérales comme les fibres de verre, de carbone, des fibres céramiques, des fibres naturelles comme des fibres de chanvre ou de lin ou un mélange de ces matériaux. Ainsi, de façon avantageuse par rapport à des éléments de renfort métalliques, le tissu à entrelacement n'est pas soumis à la corrosion.
[021] Il existe bien évidemment d'autres tissus à entrelacements, notamment tels que décrits dans les publications WO2005047581 , US8026189, WO2006040679 et US4922969.Dans un mode de réalisation, le tissu à entrelacement est constitué des premiers et deuxièmes groupes d'éléments filaires textiles.
[022] De préférence, les éléments filaires textiles du premier groupe constituent des éléments filaires de trame du tissu à entrelacement.
[023] De préférence, les éléments filaires textiles du deuxième groupe constituent des éléments filaires de chaîne du tissu à entrelacement.
[024] De préférence, les éléments filaires textiles du premier groupe s'étendent selon une première direction générale sensiblement parallèle au sens de la largeur du tissu à entrelacement.
[025] De préférence, les éléments filaires textiles du deuxième groupe s'étendent selon une deuxième direction générale sensiblement parallèle au sens de la longueur du tissu à entrelacement.
[026] Le tissu à entrelacement présente une forme tridimensionnelle générale de bande présentant une épaisseur e, une largeur I et une longueur L avec L>l>e. Ainsi, préférentiellement, les éléments filaires de chaîne sont ceux qui s'étendent sensiblement dans le sens de la longueur L du tissu à entrelacement et les éléments filaires de trame sont ceux qui s'étendent sensiblement dans le sens de la largeur du tissu à entrelacement.
[027] De préférence, le premier groupe des premiers éléments filaires textiles comprend entre 2 et 6 et de préférence entre 3 et 5 couches des premiers éléments filaires textiles. Si le tissu comprend un nombre trop faible de couches de premiers éléments filaires textiles, on augmente le risque de perforation. Si le tissu comprend un nombre trop grand de couches de premiers éléments filaires textiles, on diminue la flexibilité et la déformabilité du tissu à entrelacement ce qui le rend incompatible avec son utilisation en pneumatique.
[028] Dans un mode de réalisation, le pneumatique est pour véhicule lourd, notamment un véhicule de génie civil. [029] Dans un autre mode de réalisation, le pneumatique est pour véhicule de tourisme.
[030] Dans encore un autre mode de réalisation, le pneumatique est pour aéronef.
[031] Dans encore un autre mode de réalisation, le pneumatique est pour un véhicule deux roues.
[032] Dans une variante, tous les premiers et deuxièmes éléments filaires textiles sont réalisés dans un même matériau textile. Dans une autre variante, les premiers et deuxièmes éléments filaires textiles sont réalisés dans deux matériaux textiles différents.
[033] Dans un mode de réalisation, au moins les premiers ou les deuxièmes éléments filaires textiles comprennent au moins un brin multifilamentaire comprenant plusieurs monofilaments élémentaires.
[034] Par exemple, chaque brin multifilamentaire est un retors textile comprenant plusieurs fibres multifilamentaires textiles retordues ensemble, un câble textile comprenant plusieurs fibres textiles multifilamentaires.
[035] Avantageusement, chaque brin multifilamentaire comprend entre 20 et 1000 monofilaments élémentaires, de préférence entre 50 et 500 et plus préférentiellement entre 70 et 300 monofilaments élémentaires. Un tel nombre de monofilaments élémentaires permet d'assurer une résistance suffisante à la perforation.
[036] Avantageusement, le diamètre de chaque monofilament élémentaire va de 10 μηη à 100 μηι, de préférence de 10 μηη à 50 μηη et plus préférentiellement de 12 μηη à 30 μηη. Un tel diamètre permet d'obtenir un tissu relativement flexible et donc compatible avec son utilisation en pneumatique.
[037] Dans un autre mode de réalisation, chaque premier ou deuxième élément filaire textile comprend un unique monofilament élémentaire.
[038] De préférence, le tissu à entrelacement est revêtu d'une couche d'une colle d'adhésion. La colle utilisée est par exemple du type RFL (Résorcinol-Formaldéhyde- Latex) ou par exemple, telle que décrite dans les publications WO2013017421 , WO2013017422, WO2013017423.
[039] Avantageusement, le tissu à entrelacement présente, selon la direction radiale du pneumatique, une épaisseur allant de 0,7 à 3 mm, de préférence de 1 à 2,5 mm.
[040] Dans un mode de réalisation préféré, le pneumatique comprend une armature de carcasse ancrée dans deux bourrelets et surmontée radialement par une armature de sommet elle-même surmontée d'une bande de roulement qui est réunie aux bourrelets par deux flancs, l'armature de sommet comprenant le tissu à entrelacement.
[041] De préférence, l'armature de sommet comprend une armature de protection et une armature de travail, l'armature de protection comprenant le tissu à entrelacement et étant radialement intercalée entre la bande de roulement et l'armature de travail.
[042] Dans un mode de réalisation, le tissu à entrelacement forme une bande continue selon la direction circonférentielle du pneumatique.
[043] Dans un autre mode de réalisation, le tissu à entrelacement forme une bande discontinue selon la direction circonférentielle du pneumatique.
[044] Dans un mode de réalisation, le tissu à entrelacement forme une bande discontinue selon la direction axiale du pneumatique.
[045] L'invention a également pour objet l'utilisation d'un tissu à entrelacement comprenant :
un premier groupe de premiers éléments filaires textiles formant :
o plusieurs couches des premiers éléments filaires textiles superposées les unes sur les autres selon une direction de superposition,
o plusieurs colonnes des premiers éléments filaires textiles juxtaposées les unes aux autres selon une direction de juxtaposition sensiblement perpendiculaire à la direction de superposition,
- un deuxième groupe de deuxièmes éléments filaires textiles, au moins un deuxième élément filaire textile entrelaçant au moins deux premiers éléments filaires textiles appartenant à deux couches distinctes et deux colonnes distinctes du premier groupe,
le tissu à entrelacement étant dépourvu d'éléments filaires n'entrelaçant pas au moins un des premiers éléments filaires textiles.
en tant qu'élément de renfort d'un pneumatique.
[046] Un autre objet de l'invention est un procédé de fabrication d'un pneumatique tel que défini ci-dessus, dans lequel on noie le tissu à entrelacement dans la matrice de caoutchouc.
[047] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins dans lesquels:
la figure 1 est une vue en coupe d'un pneumatique selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 est une vue de dessus d'un tissu à entrelacement du pneumatique de la figure 1 réalisée au moyen d'un microscope électronique ; la figure 3 est une vue en coupe dans un plan lll-lll du tissu à entrelacement de la figure 2 réalisée au moyen d'un microscope électronique;
- la figure 4 est une vue schématique de la nappe de protection développée du pneumatique de la figure 1 ;
- les figures 5 et 6 sont des vues schématiques analogues à celle de la figure 3 de tissus à entrelacement de pneumatiques respectivement selon des deuxième et troisième modes de réalisation ;
la figure 7 est une vue analogue à celle de la figure 4 de la nappe de protection d'un pneumatique selon un quatrième mode de réalisation ;
- la figure 8 est une vue analogue à celle de la figure 1 d'un pneumatique selon un cinquième mode de réalisation ; et
- la figure 9 est une vue analogue à celle des figures 4 et 7 de la nappe de protection d'un pneumatique selon un sixième mode de réalisation.
[048] Dans la description suivante, dans l'emploi du terme « radial », il convient de distinguer plusieurs utilisations différentes du mot par la personne du métier. Premièrement, l'expression se réfère à un rayon du pneumatique. C'est dans ce sens qu'on dit d'un point A qu'il est « radialement intérieur » à un point B (ou « radialement à l'intérieur » du point B) s'il est plus près de l'axe de rotation du pneumatique que le point B. Inversement, un point C est dit « radialement extérieur à » un point D (ou « radialement à l'extérieur » du point D) s'il est plus éloigné de l'axe de rotation du pneumatique que le point D. On dira qu'on avance « radialement vers l'intérieur (ou l'extérieur) » lorsqu'on avance en direction des rayons plus petits (ou plus grands). Lorsqu'il est question de distances radiales, ce sens du terme s'applique également.
[049] En revanche, un élément de renfort ou une armature est dit « radial » lorsque l'élément de renfort ou les éléments de renfort de l'armature font avec la direction circonférentielle un angle supérieur ou égal à 65° et inférieur ou égal à 90°.
[050] Une direction « axiale » est une direction parallèle à l'axe de rotation du pneumatique. Un point E est dit « axialement intérieur » à un point F (ou «axialement à l'intérieur » du point F) s'il est plus près du plan médian du pneumatique que le point F. Inversement, un point G est dit « axialement extérieur à » un point H (ou « axialement à l'extérieur » du point H) s'il est plus éloigné du plan médian du pneumatique que le point H.
[051] Le « plan médian » M du pneumatique est le plan qui est normal à l'axe de rotation du pneumatique et qui se situe à équidistance des structures annulaires de renfort de chaque bourrelet. [052] Une direction « circonférentielle » est une direction qui est perpendiculaire à la fois à un rayon du pneumatique et à la direction axiale.
[053] D'autre part, tout intervalle de valeurs désigné par l'expression « entre a et b » représente le domaine de valeurs allant de plus de a à moins de b (c'est-à-dire bornes a et b exclues) tandis que tout intervalle de valeurs désigné par l'expression « de a à b » signifie le domaine de valeurs allant de la borne « a » jusqu'à la borne « b » c'est- à-dire incluant les bornes strictes « a » et « b ».
[054] EXEMPLES DE PNEUMATIQUES SELON L'INVENTION
[055] Dans les figures, on a représenté un repère X, Y, Z correspondant aux directions habituelles respectivement axiale (X), radiale (Y) et circonférentielle (Z) d'un pneumatique.
[056] On a représenté sur la figure 1 un pneumatique conforme à l'invention et désigné par la référence générale 10. Le pneumatique 10 est sensiblement de révolution autour de l'axe X. Le pneumatique 10 est ici destiné à un véhicule de tourisme.
[057] Le pneumatique 10 comporte un sommet 12 comprenant une armature de sommet 14 comprenant une armature de travail 15 comprenant deux nappes de travail 16, 18 d'éléments de renfort et une armature 17 de protection ou de frettage comprenant une nappe de protection 19. L'armature de sommet 14 est surmontée d'une bande de roulement 20. Ici, l'armature de protection 17, ici la nappe de protection 19, est intercalée radialement entre l'armature de travail 15 et la bande de roulement 20.
[058] Deux flancs 22 prolongent le sommet 12 radialement vers l'intérieur. Le pneumatique 10 comporte en outre deux bourrelets 24 radialement intérieurs aux flancs 22 et comportant chacun une structure annulaire de renfort 26, en l'occurrence une tringle 28, surmontée d'un masse de gomme 30 de bourrage, ainsi qu'une armature de carcasse radiale 32. L'armature de carcasse 32 est surmontée radialement par l'armature de sommet 14. Le sommet 12 est réuni aux bourrelets 24 par les flancs 22.
[059] L'armature de carcasse 32 comporte de préférence une seule nappe de carcasse 34 d'éléments de renfort textiles radiaux, la nappe 34 étant ancrée à chacun des bourrelets 24 par un retournement autour de la tringle 28 de manière à former dans chaque bourrelet 24 un brin aller 38 s'étendant depuis les bourrelets 24 à travers les flancs 22 vers le sommet 12, et un brin retour 40, l'extrémité radialement extérieure 42 du brin retour 40 étant sensiblement à mi-hauteur du pneumatique. L'armature de carcasse 32 s'étend ainsi depuis les bourrelets 24 à travers les flancs 22 vers le sommet 12. En variante, les éléments de renfort radiaux sont métalliques.
[060] Les nappes de travail 16, 18 comprennent des éléments de renfort métalliques ou textiles formant un angle allant de 15° et 40°, de préférence allant de 20° à 30° et ici égal à 26° avec la direction circonférentielle du pneumatique. Les éléments de renfort métalliques sont croisés d'une nappe de travail par rapport à l'autre.
[061] Chaque nappe de travail 16, 18, de protection 19 et de carcasse 34 comprend une matrice de caoutchouc dans laquelle sont noyés les éléments de renfort de la nappe correspondante. Les compositions de caoutchouc des matrices de caoutchouc des nappes de travail 16, 18, de protection 19 et de carcasse 34 sont des compositions conventionnelles pour calandrage d'éléments de renfort comprenant de façon classique un élastomère diénique, par exemple du caoutchouc naturel, une charge renforçante, par exemple du noir de carbone et/ou de la silice, un système de réticulation, par exemple un système de vulcanisation, de préférence comprenant du soufre, de l'acide stéarique et de l'oxyde de zinc, et éventuellement un accélérateur et/ou un retardateur de vulcanisation et/ou divers additifs.
[062] En référence aux figures 2 et 3, la nappe de protection 19 comprend, en tant qu'élément de renfort, un tissu à entrelacement 44. Le tissu à entrelacement 44 de l'exemple décrit est fabriqué par la société Lenzi Egisto et commercialisé sous la référence T4. Le tissu à entrelacement 44 présente, selon la direction radiale Y du pneumatique 10, une épaisseur allant de 0,7 à 3 mm, de préférence de 1 à 2,5 mm et ici égale à 1 ,3 mm.
[063] Le tissu à entrelacement 44, également appelé tissu « interlock », comprend un premier groupe de premiers éléments filaires textiles 46. Les éléments filaires textiles 46 forment d'une part plusieurs couches 48a, 48b, 48c, 48d des premiers éléments filaires textiles 46 superposées les unes sur les autres selon une direction de superposition D3 et, d'autre part, plusieurs colonnes 49 des premiers éléments filaires textiles juxtaposées les unes aux autres selon une direction de juxtaposition D2 sensiblement perpendiculaire à la direction de superposition D3. Les premiers éléments filaires textiles 46 sont généralement appelés éléments filaires de trame. Les premiers éléments filaires textiles 46 constituent des éléments filaires de trame du tissu à entrelacement 44 et s'étendent selon une première direction générale sensiblement parallèle au sens de la largeur du tissu à entrelacement 44, ici selon la direction D1 . De préférence, le premier groupe d'éléments filaires textiles comprend entre 2 et 6, et de préférence entre 3 et 5 couches de premiers éléments filaires textiles 46. [064] Le tissu à entrelacement 44 comprend également un deuxième groupe de deuxièmes éléments filaires textiles 50. Les deuxièmes éléments filaires textiles 50 sont généralement appelés éléments filaires de chaîne. Les deuxièmes éléments filaires textiles 50 constituent des éléments filaires de chaîne du tissu à entrelacement 44 et s'étendent selon une deuxième direction générale sensiblement parallèle au sens de la longueur du tissu à entrelacement 44, ici selon la direction D2.. Au moins un deuxième élément filaire textile 50 entrelace au moins deux premiers éléments filaires textiles 46 appartenant à deux couches 48a, 48b, 48c, 48d distinctes et deux colonnes distinctes 49 des premiers éléments textiles filaires. Le tissu à entrelacement 44 est dépourvu d'éléments filaires, notamment appartenant au deuxième groupe, n'entrelaçant pas au moins un des premiers éléments filaires textiles 46. Ainsi, chaque deuxième élément filaire textile 50 entrelace au moins deux premiers éléments filaires textiles 46 appartenant à deux couches 48a, 48b, 48c, 48d distinctes et deux colonnes distinctes 49 des premiers éléments filaires textiles.
[065] Le tissu à entrelacement 44 est ici constitué des premiers et deuxièmes groupes d'éléments filaires textiles. Les directions D1 et D2 font entre elles un angle allant de 80 et 100°, de préférence compris entre 85° et 95° et sont ici perpendiculaire l'une à l'autre.
[066] Les premiers et deuxièmes éléments filaires textiles 46, 50 sont ici réalisés en polyester, plus précisément en polyéthylène téréphtalate (PET). Chaque premier et deuxième élément filaire textile 46, 50 comprend au moins un brin multifilamentaire comprenant plusieurs monofilaments élémentaires. Chaque premier et deuxième élément filaire textile 46, 50 comprend entre 20 et 1000 monofilaments élémentaires, de préférence entre 50 et 500 et plus préférentiellement entre 70 et 300 monofilaments élémentaires. Le diamètre de chaque monofilament va de 10 μηη à 100 μηη, de préférence de 10 μηη à 50 μηη et plus préférentiellement de 12 μηη à 30 μηη. En l'espèce, chaque premier et deuxième élément filaire textile 46, 50 comprend respectivement 192 monofilaments de 25 μηη de diamètre et 96 monofilaments de25 μηη de diamètre.
[067] Le tissu à entrelacement 44 des figures 2 et 3 comprend un motif de répétition délimité par le cadre R sur la figure 2. Le plan de coupe lll-lll illustré par une ligne en traits pointillés sur la figure 2 est le plan de coupe de la figure 3. Le motif R comprend quatre couches 48a, 48b, 48c, 48d de huit premiers éléments filaires textiles de trame 46a1 à 46a8, 46b1 à 46b8, 46c1 à 46c8 et 46d1 à 46d8 ainsi que cinq deuxièmes éléments filaires textiles 50i, 502, 503, 504 et 505 de chaîne. Sur la figure 3, on voit que l'élément filaire textile 50i de chaîne (dont on a représenté en traits mixtes le parcours entre les couches 48) entrelace plusieurs éléments filaires textiles 46 de trame appartenant à toutes les couches 48a à 48d.
[068] En référence à la figure 4, le tissu à entrelacement 44 est agencé de sorte que la première direction D1 est sensiblement parallèle à la direction axiale X du pneumatique, la deuxième direction D2 est sensiblement parallèle à la direction circonférentielle Z et la direction de superposition D3 est sensiblement parallèle à la direction radiale Y. Le tissu à entrelacement présentant une flexibilité supérieure selon la deuxième direction D2, il est préférable d'agencer le tissu à entrelacement 44 de sorte que la deuxième direction D2 soit sensiblement parallèle à la direction dans laquelle il est soumis au rayon de courbure le plus petit, ici la direction circonférentielle Z du pneumatique 10.
[069] Le tissu à entrelacement 44 forme une bande continue 45 selon la direction circonférentielle Z du pneumatique 10. La bande 45 s'étend sur au moins un périmètre du pneumatique. Ainsi, la bande 45 peut avoir une longueur égale à un nombre entier de fois le périmètre du pneumatique 10, ou bien légèrement supérieure de façon à avoir une zone de superposition de la bande continue 45.
[070] Le tissu à entrelacement 44 est également revêtu d'une couche d'une colle d'adhésion (non représentée). Par exemple, on utilise une colle d'adhésion comprenant un couple phénol-aldéhyde tel que le couple formaldéhyde-résorcinol ou bien le couple 1 ,4 téréphtaldéhyde-phloroglucinol.
[071] Dans les autres modes de réalisation décrits ci-dessous, les éléments analogues à ceux représentés sur les figures précédentes sont désignés par des références identiques.
[072] On a représenté sur la figure 5 un tissu à entrelacement 44 d'un pneumatique selon un deuxième mode de réalisation. Dans ce tissu 44, appelé tissu à entrelacement d'angle, chaque deuxième élément filaire textile 50 entrelace deux premiers éléments filaires textiles 46 appartenant chacun à une des deux couches externes 48a, 48e du tissu 44.
[073] On a représenté sur la figure 6 un tissu à entrelacement 44 d'un pneumatique selon un troisième mode de réalisation. Dans ce tissu 44, appelé tissu à entrelacement multicouches, des deuxièmes éléments filaires textiles 50 entrelacent deux premiers éléments filaires textiles 46 dont au moins l'un appartient à une couche interne 48b, 48c, 48d, 48e, 48f, 48g du tissu 44. [074] On a représenté sur la figure 7 une nappe de protection 19 d'un pneumatique 10 selon un quatrième mode de réalisation. A la différence du premier mode de réalisation, le pneumatique 10 comprend ici plusieurs tissus à entrelacement 44-i , 442 et 443 espacés les uns des autres circonférentiellement et formant une bande discontinue 45 selon la direction circonférentielle Z du pneumatique 10. Les tissus à entrelacement 44-i , 442 et 443 sont répartis régulièrement selon la direction circonférentielle Z du pneumatique 10. La bande discontinue 45 s'étend sur au moins un périmètre du pneumatique 10.
[075] On a représenté sur la figure 8 un pneumatique 10 selon un cinquième mode de réalisation. A la différence du premier mode de réalisation, le pneumatique 10 selon le cinquième mode de réalisation comprend une nappe de protection 19 classique comprenant des éléments de renforts métalliques ou textiles noyées dans une matrice de caoutchouc et un élément de renfort de flanc 43. L'élément de renfort de flanc 43 comprend le tissu à entrelacement 44.
[076] On a représenté sur la figure 9 une nappe de protection 19 d'un pneumatique 10 selon un sixième mode de réalisation. A la différence du premier mode de réalisation, le pneumatique 10 comprend ici plusieurs tissus à entrelacement 44-i , 442 et 443 espacés les uns des autres axialement et formant une bande discontinue 45 selon la direction axiale X du pneumatique 10. Les tissus à entrelacement 44-i , 442 et 443 sont répartis régulièrement selon la direction axiale X du pneumatique 10. Chaque tissu à entrelacement forme une bande continue selon la direction circonférentielle Z du pneumatique 10. De préférence, la bande de roulement 20 comprend des sillons circonférentiels (non représentés) et les tissus à entrelacement 44-i , 442 et 443 sont agencés radialement au droit des sillons circonférentiels afin de limiter le risque de perforation dans les sillons circonférentiels. [077] EXEMPLE DE PROCEDE DE FABRICATION SELON L'INVENTION
[078] On fabrique le pneumatique 10 selon l'invention en mettant en œuvre un procédé comprenant des étapes classiques de l'homme du métier. Le procédé comprend également une étape durant laquelle on noie le tissu à entrelacement 44 dans une matrice de caoutchouc, par exemple deux bandes de caoutchouc afin de former une nappe. Puis on assemble la nappe comprenant le tissu à entrelacement 44 avec d'autres nappes pour former une ébauche de pneumatique. [079] En variante, on assemble directement le tissu à entrelacement 44 avec d'autres nappes. Ainsi, on dépose directement le tissu à entrelacement 44, de préférence revêtu de la couche de colle d'adhésion, au contact d'une première masse de caoutchouc lors de la fabrication de l'ébauche. Puis, on recouvre le tissu à entrelacement 44 d'une deuxième masse de caoutchouc.
[080] TESTS COMPARATIFS
[081] On a comparé le pneumatique 10 selon l'invention et deux pneumatiques témoins T1 et T2 de l'état de la technique.
[082] Dans le pneumatique témoin T1 , la nappe de protection comprend deux bandes de caoutchouc de calandrage, chacune d'épaisseur égale à 0,75 mm, formant une matrice de caoutchouc dans laquelle sont noyés des câbles de structure 3 x
(1 +5), chacun des 6 fils de chacun des 3 torons présentant un diamètre de 0,23 mm.
[083] Dans le pneumatique témoin T2, la nappe de protection comprend deux bandes de caoutchouc de calandrage, chacune d'épaisseur égale à 0,75 mm, formant une matrice de caoutchouc dans laquelle sont noyés des câbles de structure 2+4, chacun des 6 fils présentant un diamètre de 0,35 mm.
[084] Dans le pneumatique 10 selon l'invention, le tissu à entrelacement 44 est noyé dans deux bandes de caoutchouc de calandrage, chacune d'épaisseur égale à 0,4 mm formant une matrice de caoutchouc.
[085] On a soumis les différentes nappes des pneumatiques T1 , T2 et 10 à un test de perforation au cours duquel on expose chaque nappe à un indenteur venant exercer une force croissante. On mesure alors la déformation de la nappe en fonction de la force exercée par l'indenteur.
[086] La densité est déterminée en faisant le rapport du poids au m"2 sur l'épaisseur de la nappe.
[087] On a rassemblé les caractéristiques des nappes des pneumatiques T1 , T2 et 10 ainsi que les résultats du test de perforation dans le tableau 1 ci-dessous.
Figure imgf000016_0001
Tableau 1
[088] On note que, pour une densité et un poids bien inférieurs aux nappes des pneumatiques T1 et T2, la nappe du pneumatique 10 selon l'invention présente une déformabilité supérieure et supporte un effort maximal bien supérieur. L'efficacité antiperforation, définie comme le rapport de l'effort maximal sur la densité de la nappe, de la nappe du pneumatique selon l'invention est bien supérieure à celle des nappes des pneumatiques T1 et T2.
[089] L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci-dessus.
[090] En effet, le tissu à entrelacement pourra être d'un autre type que du type à entrelacement d'angle ou multicouches. Ainsi, les deuxièmes éléments de renfort filaires textiles pourront entrelacer de façon aléatoire les premiers éléments de renfort filaires textiles.
[091] Le tissu à entrelacement pourra être agencé à d'autres postes du pneumatique que ceux décrits ci-dessus, par exemple dans l'armature de sommet, radialement intérieur aux nappes de travail ou bien en zone basse, par exemple dans le bourrelet.
[092] On pourra également combiner les caractéristiques des différents modes de réalisation décrits ou envisagés ci-dessus sous réserve que celles-ci soient compatibles entre elles. Ainsi, on pourra avoir un pneumatique dans lequel l'armature de sommet comprend une nappe de protection comprenant des câbles métalliques ou textiles classiques et une nappe de protection comprenant un tissu à entrelacement.
[093] On pourra également envisager un pneumatique comprenant une armature de sommet comprenant un premier tissu à entrelacement et un élément de renfort de flanc comprenant également un deuxième tissu à entrelacement, les premier et deuxième tissus à entrelacement pouvant être identiques ou différents.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Pneumatique (10), caractérisé en ce qu'il comprend un tissu à entrelacement (44) noyé dans une matrice de caoutchouc, le tissu à entrelacement (44) comprenant : un premier groupe de premiers éléments filaires textiles (46) formant :
o plusieurs couches (48) des premiers éléments filaires textiles (46) superposées les unes sur les autres selon une direction de superposition,
o plusieurs colonnes (49) des premiers éléments filaires textiles juxtaposées les unes aux autres selon une direction de juxtaposition sensiblement perpendiculaire à la direction de superposition,
un deuxième groupe de deuxièmes éléments filaires textiles (50), au moins un deuxième élément filaire textiles (50) entrelaçant au moins deux premiers éléments filaires textiles (46) appartenant à deux couches distinctes (48) et deux colonnes distinctes (49) du premier groupe
le tissu à entrelacement (44) étant dépourvu d'éléments filaires n'entrelaçant pas au moins un des premiers éléments filaires (46).
2. Pneumatique (10) selon la revendication précédente, dans lequel le tissu à entrelacement (44) est constitué des premiers et deuxièmes groupes d'éléments filaires textiles.
3. Pneumatique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les éléments filaires textiles (46) du premier groupe constituent des éléments filaires de trame du tissu à entrelacement (44).
4. Pneumatique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les éléments filaires textiles (50) du deuxième groupe constituent des éléments filaires de chaîne du tissu à entrelacement (44).
5. Pneumatique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les éléments filaires textiles (46) du premier groupe s'étendent selon une première direction générale (D1 ) sensiblement parallèle au sens de la largeur du tissu à entrelacement (44).
6. Pneumatique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les éléments filaires textiles (50) du deuxième groupe s'étendent selon une deuxième direction générale (D2) sensiblement parallèle au sens de la longueur du tissu à entrelacement (44).
7. Pneumatique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier groupe des premiers éléments filaires textiles (46) comprend entre 2 et 6, et de préférence entre 3 et 5 couches (48) des premiers éléments filaires textiles (46).
8. Pneumatique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins les premiers ou les deuxièmes éléments filaires textiles (46, 50) comprennent au moins un brin multifilamentaire comprenant plusieurs monofilaments élémentaires.
9. Pneumatique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une armature de carcasse (32) ancrée dans deux bourrelets (24) et surmontée radialement par une armature de sommet (14) elle-même surmontée d'une bande de roulement (20) qui est réunie aux bourrelets par deux flancs (22), l'armature de sommet (14) comprenant le tissu à entrelacement (44).
10. Pneumatique (10) selon la revendication précédente, dans lequel l'armature de sommet (14) comprend une armature de protection et une armature de travail (15), l'armature de protection (17) comprenant le tissu à entrelacement (44) et étant radialement intercalée entre la bande de roulement (20) et l'armature de travail (15).
1 1 . Pneumatique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le tissu à entrelacement (44) forme une bande continue (45) selon la direction circonférentielle (Z) du pneumatique (10).
12. Pneumatique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant plusieurs tissus à entrelacement (44-i , 442, 443) formant une bande discontinue (45) selon la direction axiale (X) du pneumatique (10).
13. Utilisation d'un tissu à entrelacement (44) comprenant :
- un premier groupe de premiers éléments filaires textiles (46) formant :
o plusieurs couches (48) des premiers éléments filaires textiles (46) superposées les unes sur les autres,
o plusieurs colonnes (49) des premiers éléments filaires textiles juxtaposées les unes aux autres,
- un deuxième groupe de deuxièmes éléments filaires textiles (50), au moins un deuxième élément filaire textiles (50) entrelaçant au moins deux premiers éléments filaires textiles (46) appartenant à deux couches distinctes (48) et deux colonnes distinctes (49) du premier groupe
le tissu à entrelacement (44) étant dépourvu d'éléments filaires n'entrelaçant pas au moins un des premiers éléments filaires textiles (46).
en tant qu'élément de renfort d'un pneumatique (10).
14. Procédé de fabrication d'un pneumatique (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel on noie le tissu à entrelacement (44) dans la matrice de caoutchouc.
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