Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR MAKING A TYRE WITHOUT TYRE BEAD CORE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/023260
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a method for making a tyre whereof the beads are not provided with anchoring bead cores but are reinforced with layered complexes of reinforcing elements with small angles, complexes around which is anchored by winding the radial body reinforcement ply. Said method is characterised in that each complex is produced independently of the body reinforcement ply blank, the making of said complex consisting in using at least an unwrought ply of reinforcing elements oriented at an angle higher than the angle to be obtained after vulcanisation, in pre-stretching said ply before forming a two-layered sleeve, whereof the characteristics of pitch, angle and width are obtained by pantographic effect when stretched a second time.

Inventors:
BESTGEN LUC (BE)
AHOUANTO MICHEL (FR)
Application Number:
PCT/EP1999/007599
Publication Date:
April 27, 2000
Filing Date:
October 11, 1999
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
MICHELIN SOC TECH (FR)
MICHELIN RECH TECH (CH)
BESTGEN LUC (BE)
AHOUANTO MICHEL (FR)
International Classes:
B29D30/18; B29D30/20; B60C9/26; B29K21/00; (IPC1-7): B29D30/20
Foreign References:
EP0672547A11995-09-20
US2966933A1961-01-03
DE2430495A11976-01-15
GB2276357A1994-09-28
Attorney, Agent or Firm:
Monod, Jean-yves (Service SGD/LG/PI-LAD, Clermont-Ferrand Cedex 09, FR)
Devaux, Edmond-yves (Service SGD/LG/PI-LAD, Clermont-Ferrand Cedex 09, FR)
Download PDF:
Claims:
REVENDICATIONS
1. lProcédé pour la fabrication d'un pneumatique à armature de carcasse radiale allant d'un bourrelet à 1'autre et avec des bords replies pour former des retournements d'armature de carcasse, chaque bourrelet étant dépourvu de tringle et renforcé par un complexe C de couches axialement adjacentes d'éléments de renforcement faisant avec la direction circonférentielle un angle a tel que 0° < a < 10°, l'armature de carcasse s'enroulant autour dudit complexe pour former un retournement d'armature de carcasse, caractérisé en ce que le complexe C de couches axialement adjacentes est fabrique séparément de l'ébauche d'armature de carcasse, ladite fabrication comprenant les étapes suivantes: a) poser au moins une nappe d'éléments (1) de renforcement orientes à un angle a, tel que a 10°, sur un tambour de pose T de rayon R, b) étendre ladite nappe (1) par augmentation du rayon de tambour à une valeur Rl supérieure à R, c) former un manchon cylindrique de deux couches d'éléments croises d'une couche à la suivante, avec un angle a > 10° d) augmenter une deuxième fois le rayon du tambour de pose à un rayon R2 tel que l'on obtienne par effet pantographique 1'angle P final des éléments de renforcement, e) terminer la confection du complexe de couches adjacentes, f) sortir le complexe termine de son tambour de pose et à le poser à 1'endroit désiré sur le tambour de confection de 1'ebauche cylindrique d'armature de carcasse. 2Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la formation du manchon de deux couches repliées d'éléments croises est réalisée après la pose lors de la première étape sur un tambour de rayon R d'une seule nappe (1) d'éléments croises orientes avec 1'angle a, ladite pose étant suivie 1'extension de ladite nappe (1) à un rayon RI, la formation de deux couches se faisant par repliement d'une partie de la nappe (1) sur 1'autre partie de ladite nappe sur le tambour de rayon RI. 3Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la formation du manchon de deux couches non repliées d'éléments croises est realisee après la pose lors de la première étape de deux nappes (1) et (1') indépendamment l'une de 1'autre sur deux tambours de pose indépendants de rayons R et R', ladite pose étant suivie d'une extension à des rayons R1 et R', pour tenir compte de l'épaisseur d'une nappe, la formation de deux couches se faisant par transfert et superposition d'une nappe (1') sur 1'autre (1) sur le tambour de rayon Ri. 4Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la formation du manchon de deux couches non repliées d'éléments croises est réalisée après la pose lors de la première étape sur un tambour de rayon R d'une seule nappe (1) d'éléments croises orientes avec 1'angle a, ladite pose étant suivie de 1'extension de ladite nappe (1) à un rayon RI, la formation de deux couches non repliées se faisant par repliement d'une partie de la nappe (1) sur 1'autre partie de ladite nappe sur le tambour de rayon R, et coupe du bord retourné ainsi obtenu. 5Procédé pour obtenir un complexe à quatre couches repliées, caractérisé en ce que 1'on forme un manchon à deux couches non repliées selon la revendication 3, la finition du complexe étant obtenue par repliement des deux couches ayant été étendues de manière à ce que le rayon interne dudit manchon soit devenu égal à R2. 6Procédé pour obtenir un complexe à quatre couches repliées, caractérisé en ce que 1'on forme un manchon à deux couches non repliées selon la revendication 4, la finition du complexe étant obtenue par repliement des deux couches ayant été étendues de maniere à ce que le rayon interne dudit manchon soit devenu égal à R2. 7Procédé selon 1'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le repliement d'au moins une de couches est réalisé avec 1'appoint et autour d'un anneau circulaire (2) pose sur ladite couche.
Description:
PROCEDE DE FABRICATION D'UN PNEUMATIQUE SANS TRINGLE L'invention concerne la fabrication d'un pneumatique dont les bourrelets sont dépourvus de tringles en tant que moyen de reprise des efforts de tension de 1'armature de carcasse et moyen de serrage desdits bourrelets sur les sièges de jante sur lesquels les dits bourrelets seront montes.

La demande FR 2 717 425 de la demanderesse décrit un pneumatique, à armature de carcasse radiale s'étendant d'un bourrelet à 1'autre, surmontée radialement d'une armature de sommet elle-mme surmontée d'une bande de roulement, caractérisé en ce que chaque bourrelet, dépourvu de tringle, comporte d'une part un élément annulaire dont la résistance à la traction dans le sens circonférentiel est notablement inférieure à celle qui serait nécessaire pour une tringle dans une enveloppe connue de mme dimension, 1'axe de cet élément annulaire étant 1'axe de révolution de 1'enveloppe, et d'autre part une armature de renforcement de bourrelet d'au moins deux couches de renfort au contact ou à proximité de 1'616ment annulaire, les dites couches de renfort comportant chacune des éléments de renforcement parallèles entre eux dans chaque couche, croises d'une couche à la couche adjacente en formant avec la direction circonférentielle un angle a tel que 0 < a < 10°, 1'ensemble de ces couches ayant une résistance à la rupture en traction au moins égale à celle qui serait nécessaire pour une tringle dans une enveloppe connue de mme dimension. La résistance mécanique de 1'armature de renforcement de bourrelet est donc la contribution essentielle à la résistance mécanique de 1'ensemble renforçant de bourrelet constitue par 1'element annulaire et ladite armature, cet ensemble permettant ainsi de remplacer la tringle d'une enveloppe classique. L'armature de carcasse s'enroule autour de l'élément annulaire, et les couches de renfort ont leurs extrémités radialement supérieures disposées dans le bourrelet à des hauteurs différentes.

Le complexe forme par les deux couches de 1'armature de renforcement de bourrelet et éventuellement par 1'element annulaire, destine a faciliter la fabrication d'un tel complexe et en conséquence du pneumatique, peut tre réalisé soit séparément lors d'une opération antérieure à la confection de 1'ebauche non vulcanisée de 1'armature de carcasse, soit lors de ladite confection d'ébauche sur le tambour du mme nom.

Quelle que soit la méthode ou procédé employé, la nécessité d'avoir dans le pneumatique vulcanise des angles d'éléments de renforcement compris entre 0° et 10°, et préférentiellement 5° et moins, conduit à des difficultés sérieuses lors de la coupe aux angles voulus des nappes d'éléments de renforcement non vulcanisées, aussi bien que lors de 1'aboutage des laizes obtenues, difficultés pouvant avoir pour conséquence un manque de précision dans la disposition des couches de renfort les unes par rapport aux autres, mais aussi par rapport aux produits avoisinants les dites couches. Les dites difficultés sont aussi la cause de pertes de temps non négligeables dans le processus industriel et d'un cout de fabrication plus eleve.

Afin de remédier à cet état de fait, 1'invention propose, pour la fabrication d'un pneumatique à armature de carcasse radiale allant d'un bourrelet à 1'autre et avec des bords replies pour former des retournements d'armature de carcasse, chaque bourrelet étant dépourvu de tringle et renforcé par un complexe de couches axialement adjacentes d'éléments de renforcement faisant avec la direction circonférentielle un angle a tel que 0°<a<10°, 1'armature de carcasse s'enroulant autour dudit complexe pour former un retournement d'armature de carcasse, un procédé caractérisé en ce que le complexe de couches axialement adjacentes est fabrique séparément de 1'ebauche d'armature de carcasse, ladite fabrication comprenant les étapes suivantes: a) poser au moins une nappe d'éléments de renforcement orientes à un angle a, telque a > 10°, sur un tambour de pose de rayon R, b) étendre ladite nappe par augmentation du rayon de tambour à une valeur R supérieure à R, c) former un manchon cylindrique de deux couches d'éléments croises d'une couche à la suivante, avec un angle a ! 10', d) augmenter une deuxième fois le rayon du tambour de pose à un rayon R2 tel que 1'on obtienne par effet pantographique 1'angle ß final des éléments de renforcement, e) terminer la confection du complexe de couches adjacentes, f) sortir le complexe termine de son tambour de pose et à le poser à 1'endroit désiré sur le tambour de confection de l'ébauche cylindrique d'armature de carcasse.

La formation du manchon de deux couches d'éléments croises peut tre avantageusement réalisée de deux manières: -soit la première étape de fabrication consiste à poser une seule nappe d'éléments parallèles orientes avec 1'angle a, et la formation de deux couches croisées peut se faire par repliement d'une partie de la nappe sur 1'autre partie de ladite nappe, -soit la première étape consiste à poser deux nappes indépendamment 1'une de 1'autre sur deux tambours de pose indépendants de rayons R et R', pour tenir compte de 1'epaisseur d'une nappe, et à les étendre à des rayons Rl et R'l, la formation de deux couches pouvant se faire par superposition sur le tambour de rayon RI.

Dans le premier cas ci-dessus, le repliement de la nappe sur elle-mme étant réalisé, 1'augmentation du rayon du tambour à la valeur R2 permettant de parvenir à 1'angle final P, on obtient de manière directe un complexe formé de deux couches repliées d'éléments croises.

Dans le deuxième cas de figure, la pose et la superposition de deux nappes sur le tambour de rayon Rl étant réalisée, 1'augmentation du rayon à la valeur R2 permettant de parvenir à 1'angle final P, on obtient de manière directe un complexe formé de deux couches non repliées d'éléments croises, mais on peut aussi terminer la confection d'un complexe de quatre couches repliées par le moyen du repliement des deux nappes d'éléments croises à angle P sur elles- memes.

Le repliement d'une ou de plusieurs nappes sur elles-mmes peut se faire sans ou avec 1'appoint d'un anneau circulaire, que ledit repliement soit réalisé dans le cas du rayon R, ou qu'il soit réalisé dans le cas du rayon R2. Dans le premier cas de figure, ledit anneau circulaire est alors dote d'un faible module d'extension pour une certaine plage d'allongement relatifs et d'un fort module pour les valeurs d'allongement relatif en dehors de la limite supérieure de ladite plage, 1'allongement relatif Eo correspondant au passage du rayon R, au rayon R2 et est égal à R2-Rl/Rl. Dans le deuxième cas de figure, 1'anneau circulaire est inextensible.

L'invention sera mieux comprise à 1'aide du dessin annexe à la description illustrant à titre non limitatif des exemples d'exécution, dessin ou 1'on voit: -sur les figures 1A à 1H, le schéma des différentes étapes de fabrication d'un complexe utilise dans un pneumatique, -sur les figures 2A à 2D, une variante du procédé conforme à 1'invention, -sur les figures 3A a 3C, une deuxième variante du procédé, en partie, -sur les figures 4A à 4D, une troisième variante mettant en jeu un anneau circulaire.

En vue de fabriquer un complexe, tel que décrit ci-dessus, pour un pneumatique de dimension 175/70. R. 13, on pose sur le tambour cylindrique expansible T, d'axe 00'et de rayon R égal à 163 mm (tambour représenté schématiquement sur la figure 1A), une nappe (1) formée de cables textiles en polyamide aromatique, à raison d'une densite de 80 fils par dm correspondant à un pas p de 1,25 mm entre cables, les dits cables faisant avec la direction circonférentielle un angle + a de 10° et etant calandres avec un mélange caoutchouteux adapte. Ladite nappe a une largeur axiale L égale à 86 mm et une epaisseur radiale totale e, calandrage compris, égale à 1 mm.

Sur un tambour T' (figure 1B), du meme type que le tambour T, est posée une deuxième nappe (1') formée des mmes cables que ceux de la nappe (1), calandres avec le mme mélange caoutchouteux et étant distants axialement les uns des autres du mme pas p'de 1,25 mm. Les dits cables font la direction circonférentielle le meme angle a en valeur absolue mais de direction opposee-a à la direction des cables de la nappe (1). Pour tenir compte de 1'epaisseur e'de 1 mm de la nappe (1') identique a l'épaisseur e de la nappe (1), ladite nappe (1') est posée sur le tambour T'de rayon R'egal a 164 mm. Ladite nappe (1') a une largeur axiale L'de 66 mm.

Les deux tambours T et T' (figures 1C et 1D) voient leurs rayons R et R' respectivement portes aux valeurs RI et R'l respectivement égales à 326 et 327 mm. L'extension des nappes des rayons R et R'aux rayons R, et R, ne modifient pas sensiblement leurs largeurs respectives L et L', qui restent pratiquement égales à 86 mm et 66 mm, ne modifient pas sensiblement les angles des cables qui restent pratiquement égaux à + a et-a. Par contre ladite extension modifie la valeur des pas entre cables qui augmentent des valeurs p et p'aux valeurs p, et p'l, tel que les rapports pl/p et p',/p'soient égaux entre eux et au rapport Rl/R. De mme les epaisseurs de nappes respectivement e et e' deviennent telles que eue et e',/e'soient égaux à R/R,.

Les deux nappes (1) et (1') sous forme d'anneaux cylindriques de rayons intérieurs Rl etR'l sont alors transférés et réunies (figure I E) sur un mme tambour T, la nappe (1') étant superposée radialement à la nappe (1) de manière a obtenir un manchon cylindrique formée de deux nappes (1) et (1') dont les cables sont parallèles entre eux dans chaque nappe et croises d'une nappe à la suivante en formant un angle (x avec la direction circonférentielle.

Il est évident que la manipulation des deux nappes (1) et (1') à 1'etat non vulcanise sur les deux tambours T et T'et leur réunion sur un mme tambour demande un certain nombre de précautions et en particulier d'enduire les dites nappes d'un produit anticollant, si nécessaire.

Le manchon cylindrique formée par les deux nappes (1) et (1') de rayon interieur Rl subit alors une extension de sorte que la valeur de rayon Ri soit portée à la valeur R2 egale a 331 mm (figure IF), et tel que, par effet pantographique, les angles + a et-a décroissent pour devenir les angles + ß et -ß égaux à 5°, tel que les largeurs axiales L, et L', des deux nappes (1) et (1') diminuent fortement pour devenir L2 et L'2 respectivement égales à 43 et 33 mm.

Les pas P2 et P'2 sont par contre nettement inférieurs aux pas p j et p'1 puisque 1'on obtient une valeur sensiblement égale à 0,96 mm pour P2 et P2 au lieu de 1,92mm pour les deux pas p, et p'l. Les épaisseurs des nappes (1) et (1'), initialement égales à 1 mm, fortement réduites lors de 1'extension aux rayons Rl et R'l, redeviennent sensiblement égales à 1 mm lors de 1'extension du manchon des deux nappes au rayon R2, ledit rayon R2 étant égal ou légèrement inférieur au rayon de l'extrémité radialement intérieure du complexe de couches à 1'etat vulcanise, complexe remplaçant la tringle et la nappe de renforcement usuellement employées.

La fabrication du complexe désiré se termine, dans le cas décrit, par le repliement des deux nappes (1) et (1') sur elles-mmes, tel que montre sur la figure 1G, pour obtenir à 1'etat non vulcanise le complexe C tel qu'il apparait sur le pneumatique vulcanise, ledit complexe étant forme de quatre couches de câbles textiles croises d'une nappe à la suivante en faisant avec la direction circonférentielle un angle sensiblement égal à 5°.

Les nappes (1) et (1') étant repliées, ledit complexe est alors évacué du tambour T et transféré à 1'endroit voulu sur le tambour de confection de l'ébauche crue et cylindrique d'armature de carcasse. Ladite armature de carcasse est retournée autour dudit complexe C, et après finition de ladite ébauche crue, cette dernière est transformée en ébauche torique sous 1'effet de la pression interne de la membrane de conformation du tambour de confection. Le complexe C prend alors une position sensiblement verticale avec modifications des angles de pose suivant le rayon de parallèle considéré.

La figure 2 montre un mode de fabrication simplifie pour obtenir un complexe C à deux couches, les dites deux couches étant obtenues par repliement d'une nappe sur elle-mme. La nappe (1) de caractéristiques identiques à la nappe (1) précédemment décrite ci-dessus est posée (figure 2A) sur le tambour de rayon R.

La nappe (1) est alors étendue (figure 2B) de manière à ce que son rayon intérieur devienne RI, la largeur L initiale et 1'angle a de ses cables de renforcement ne variant pas au cours de l'opération d'extension. Ladite nappe est repliée sur elle- mme (figure 2C), 1'operation de repliement s'effectuant sur le tambour T, de manière à obtenir deux couches de largeurs axiales Llo et Li 1, la largeur Llo de la couche radialement intérieure étant superieure a la largeur L/2 et la largeur L I I de la couche radialement supérieure étant inférieure à L/2. Les deux couches étant superposées, le rayon Rl du tambour de pose T est augmente jusqu'a la valeur R2 (figure 2D), opération permettant d'obtenir 1'angle final P des cables croises des deux couches formant le complexe C à 1'etat non vulcanise. le rayon R2 étant, dans ce cas aussi, légèrement supérieur au rayon de l'extrémité dudit complexe dans le pneumatique vulcanise, extrémité radialement la plus proche de 1'axe de rotation dudit pneumatique.

Le mode de fabrication, dont les étapes sont représentées en partie sur la figure 3, est un mode dérivé de celui représenté sur la figure 2 et destine à obtenir soit un complexe à deux couches non repliées, soit un complexe à quatre couches à partir de deux nappes repliées sur elles-mmes. Les étapes préliminaires (non représentées) dudit mode sont les mmes que les étapes 2A a 2C du mode représenté sur la figure 2. Le manchon cylindrique formé de deux couches, obtenues par repliement sur le tambour T de rayon R, d'une nappe (1) d'éléments de renforcement orientes a 1'angle a, au pas pu et dont les largeurs Llo et Lll ont des valeurs de part et d'autre de la valeur Ll/2, est ampute de son retournement par coupe du bord dudit retournement (figure 3A) de manière à former un manchon cylindrique de deux couches à extrémités libres (figure 3B), manchon qui est dans la mme configuration que le manchon de la figure 1E du premier exemple décrit, avec 1'avantage d'avoir été obtenu par l'utilisation d'un seul tambour et non de deux tambours. La coupe du retournement s'opère par les moyens connus, qu'ils soient classiques comme les cisailles et/ou couteaux droits ou circulaires, ou qu'ils soient plus évolués tels que les jets d'eau ou le rayon laser. Ledit manchon est alors traite de la mme manière que précédemment, c'est-a-dire étendu (figure 3C) a un rayon R2 pour parvenir à l'angle, le pas, et les largeurs voulus. Il peut rester tel quel et former à 1'etat vulcanise dans le pneumatique un complexe C a deux couches non repliées, ou alors subir les opérations tels que montrées sur les figures 1G à 1H et conduire à 1'etat vulcanise à un complexe C de quatre couches repliées.

Les repliements de nappe (s) sur elle (s)-meme (s) peuvent se réaliser simplement ou avec 1'appoint d'un anneau circulaire. La figure 4 montre un exemple de repliement de deux nappes (1) et (1') formant un manchon cylindrique de rayon R2, les deux nappes étant composées de cables textiles orientes avec 1'angle ß, parallèles entre dans une nappe avec un pas unique p2 et de largeurs respectives L2 et L'2 (figure 4A). La finition du manchon pour obtenir un complexe à quatre couches est réalisée par: * le repliement sur elle-meme de la nappe (1) la plus proche radialement de 1'axe du tambour T (figure 4B), * puis par la pose axialement à 1'exterieur du retournement de la nappe (1) de 1'anneau circulaire (2) (figure 4C), * par enfin le repliement, autour d 1'anneau (2) et du retournement de la nappe (1), de la nappe (1') (figure 4D). Ainsi le procédé conforme à 1'invention, du fait de la présence de 1'etape de préextension à un rayon R permettant 1'agrandissement du pas entre éléments de renforcement, permet de couper des nappes dont les éléments présentant des angles conséquents et de travailler des nappes non vulcanisées d'épaisseur initiale correcte et un pas initial suffisant pour assurer aux dites nappes une résistance telle qu'elles puissent tre manipulées individuellement sans risque de déchirures par exemple entre éléments de renforcement. L'extension au rayon R2 conduit à l'obtention de couches d'éléments croises avec des pas entre éléments et des épaisseurs les plus faibles possibles à 1'etat vulcanise.